10Cr4Ni4Mo4V钢和Cr4Mo4V钢的特性与断裂行为

对１０Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ钢和Ｃｒ４Ｍｏ４Ｖ钢的特性与断裂行为进行了试验研究。结果表明,１０Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ钢经微氮渗碳热处理后,其表面硬度、残余应力、断裂韧性及裂纹扩展速率均优于Ｃｒ４Ｍｏ４Ｖ钢的。     

8Cr4Mo4Ni4V航空轴承钢高温奥氏体晶粒长大的数学模型

以8Cr4Mo4Ni4V轴承钢为研究对象,通过奥氏体等温保温实验,研究加热温度和保温时间对奥氏体晶粒尺寸的影响,采用平均截点法对不同热处理条件下的晶粒尺寸进行统计分析。结果表明:随着加热温度和保温时间的增加,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,当加热温度超过1100℃或保温时间超过120min时,实验钢晶粒开始发生显著粗化。当加热温度超过1150℃时晶粒已完全粗化。通过线性回归的方法,获得了8Cr4Mo4Ni4V轴承钢的奥氏体晶粒尺寸随加热温度和保温时间演化的数学模型,为指导航空轴承钢锻造与热处理过程提供理论依据。     

固溶温度对8Cr4Mo4V轴承钢的中温相转变和力学性能的影响

在不同温度对8Cr4Mo4V钢固溶处理后在260℃盐浴中发生相转变而生成贝氏体组织,测定了钢的硬度和冲击韧性。使用扫描电镜、电子探针和光学显微镜等手段观察钢的微观组织,分析了合金元素扩散、贝氏体形核及贝氏体尺寸与固溶温度的关系,研究了固溶处理温度对力学性能的影响。结果表明,在1050℃和1065℃固溶处理后钢中的点状碳化物仍有剩余,阻碍了晶粒的长大;在1095℃和1110℃固溶处理后点状碳化物溶解,晶粒平均尺寸增大。固溶处理促使含Cr和V的碳化物溶解,但对含Mo碳化物的影响较小;高温固溶处理后Mo元素仍然存在于碳化物中,在基体中则较少。高温固溶处理使更多的Cr和V元素溶入基体中,降低了碳元素在基体中的扩散系数和贝氏体形核数目以及贝氏体的最终生成量,使贝氏体的组织粗化;随着固溶温度的提高,钢的硬度提高,而冲击韧性降低。     

温度对Si3N4陶瓷摩擦磨损行为的影响

测定了Si3N4陶瓷与3Cr2W8V钢摩擦副在不同温度下（20－800℃）的磨擦系数与陶瓷的磨损系数,分析了温度对陶瓷摩擦磨损行为的影响,并探讨了陶瓷的磨损机理。     

8Cr4Mo4V钢表面减摩耐蚀涂层研究

为了提升8Cr4Mo4V钢表面的减摩耐蚀性能,利用真空磁控溅射镀膜技术,在单晶硅P(111)、8Cr4Mo4V钢表面分别制备了WCx和CrN/WCx2种涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层截面形貌,采用UMT高温摩擦磨损试验机、台阶仪、纳米压痕仪、电化学工作站和盐雾试验机分别研究了8Cr4Mo4V钢和2种涂层的摩擦磨损性能、硬度和弹性模量、电化学腐蚀性能和耐盐雾腐蚀性能.结果 表明:涂层截面结构致密均匀,涂层的增加使8Cr4Mo4V钢的摩擦系数降低至0.20以下,磨损率降低2～3个数量级,纳米硬度提高3倍以上,弹性模量降低24％左右,电化学腐蚀降低1个数量级,耐盐雾性能明显提升,涂层起到了很好的保护基材的作用.     

深冷处理对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W4Mo3Cr4VSi三种高速钢钻头性能影响的比较

对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W4Mo3Cr4VSi三种牌号的高速钢钻头进行深冷处理,研究深冷处理刀具前后钻头金相组织、硬度等指标的变化情况,并通过实际钻削实验,研究深冷处理前后钻头的磨损情况,并研究高速钢刀具的深冷变化机理。     

不同摩擦介质下Al-0.97%Mn铝锰基复合材料摩擦磨损行为的探讨

采用XRD和SEM分析试样的金相组织。以干摩擦、湿摩擦、湿摩擦加磨粒为摩擦条件,采用M-2000型摩擦磨损实验机对Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料和纯铝进行摩擦磨损实验。实验结果表明:复合材料是由铝锰固溶体、铝锰化合物MnAl6、Al11Mn4相以及Al2O3颗粒增强相组成;随着载荷的增加,材料的失重量增大;在同一种摩擦条件下,氧化铝颗粒增强复合材料的失重量明显小于纯铝材料的失重量;对于同一种材料来说,在湿摩擦和磨粒的共同作用下材料的失重量最大,干摩擦次之,湿摩擦失重量最小。     

干摩擦条件下3Cr13涂层的磨损寿命研究

在MM200摩擦磨损试验机上对高速电弧喷涂3Cr13涂层进行了干摩擦条件下的磨损寿命试验,通过恒定应力加速模型分别建立了载荷、涂层厚度、摩擦副转速与3Cr13涂层磨损寿命的关系图,并采用多元回归分析建立了预测3Cr13涂层磨损寿命的模型,对影响因素进行了相关度分析.结果表明:载荷的增大引起涂层内分层失效,涂层厚度的减小则引起涂层整层剥落,摩擦副的转速主要影响摩擦副间的犁沟和微切削程度.影响磨损寿命大小的因素依次顺序为:涂层厚度、载荷和摩擦副转速.     

4Cr3Mo2V钢淬回火过程组织结构研究

采用ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了４Ｃｒ３Ｍｏ２Ｖ模具用钢淬、回火过程组织结构变化及碳化物行为，结果表明，碳化物转变过程为Ｍ３Ｃ→ＭＣ→ＭＣ＋Ｍ６Ｃ。二次硬化主要由ＭＣ析出引起，对二次硬化奇特的Ｘ射线谱线和电子衍射花样进行了注释。     

Cr9Mo和Cr5Mo钢的等温氧化行为

对铸态和锻态的Ｃｒ９Ｍｏ和Ｃｒ５Ｍｏ钢分别在７００℃、８００℃和９００℃下进行了为时５００ｈ的氧化试验。结果表明，在７００℃、８００℃下Ｃｒ９Ｍｏ的抗氧化性能比Ｃｒ５Ｍｏ的优越得多，而在９００℃下则相差不多。两种钢的抗氧化性能的差别主要是其表面氧化物性质不同所致。铸态和锻态抗氧化性能的差别则是由于其合金元素分布的均匀度不同，致使氧化物结构有差异造成的。     

Cr4Mo4V钢制轴承套圈磨削变质层深度的测定

为研究Cr4Mo4V钢制轴承套圈磨削变质层深度的测定方法,用X射线衍射法测定了Cr4Mo4V钢制轴承套圈滚道磨削表层残余应力及X射线衍射线半高宽,用显微硬度计测定了套圈轴向截面显微硬度分布.结果表明:滚道表层残余应力均呈指数型分布,曲线拟合相关系数在0.98以上;半高宽由表及里逐渐增大,但分布相对离散,曲线拟合相关系数...     

不同载荷下TD处理制备VC改性层的摩擦磨损行为

通过TD(热扩散)处理方法在Cr12MoV冷作模具钢表面制备了一层VC改性层,利用SEM,EDS,XRD和划痕法等手段对改性层组织形貌,成分和结合强度进行了表征,并与GCr15钢柱对磨进行了干摩擦滑动磨损实验,研究其在不同载荷下摩擦性能和往复磨损特性。结果表明:改性层是由VC相组成,其界面结合方式为冶金结合,划痕法测得改性层平均结合强度为51.2N;稳态摩擦因数随着载荷的增加而增大,合理的载荷减小摩擦因数和磨损量,往复磨损机制主要为磨粒磨损;VC改性层能够显著提高Cr12MoV钢的表面硬度和承载能力,可以显著改善其耐磨性能,VC改性层高硬度和结合强度是提高耐磨性的主要机制。     

清华大学摩擦学国家重点实验室蔡志鹏课题组在航空轴承8Cr4Mo4V材料上的新突破

正发动机轴承国产化关系到我国航空制造业的安全与稳定性。基于此,在陆军"十三五"专用技术预研项目支持下,清华大学机械系摩擦学国家重点实验室蔡志鹏课题组与中国航发哈尔滨轴承有限公司联合进行航空发动机国产化主轴轴承表面电磁强化研究,旨在通过电磁强化技术提高国产轴承寿命及可靠性。电磁强化技术,在常温条件下通过特定电磁     

干摩擦条件下氧化锌对丁腈橡胶摩擦磨损行为的影响

运用环-块摩擦磨损试验机研究了不同类型氧化锌对丁腈橡胶干摩擦磨损性能的影响。将不同类型氧化锌加入丁腈橡胶,对试样进行常规制备,磨损后橡胶表面分子结构利用红外光谱仪进行分析。结果表明,与添加普通氧化锌、纳米氧化锌和改性普通氧化锌的胶料相比,添加改性纳米氧化锌胶料表现出了优异的耐摩擦磨损性能。其磨损量为0.021g,仅为添加普通氧化锌胶料磨损量的1/4;摩擦系数为0.4,是添加4种氧化锌胶料中最低的;且胶料仅发生了磨粒磨损,未出现其他更为严重的磨损形式。文章对于添加不同类型氧化锌胶料摩擦磨损性能出现差异的原因进行了分析。分析结果表明,摩擦生热导致的硫化返原是造成胶料磨损程度不同的根本原因。即摩擦生热引起多硫键断裂及主链改性,造成胶料交联密度的下降,降低了胶料的耐摩擦磨损性能。     

聚醚醚酮摩擦磨损行为和机理的研究

本工作通过摩擦过程中聚醚醚酮(PEEK)结构(包括材料与磨屑结构)的变化研究了PEEK的摩擦磨损机理。结果表明,低负载下,材料的摩擦表面不熔融,但表层的凝聚态结构发生了变化,摩擦状态不变,磨损是由于摩擦对偶的连续作用下产生疲劳而脱落。高负载下,材料表面熔融并发生氧化交联,摩擦状态改变,材料外形结构与内层凝集态结构发生变化,磨损是熔融了的表面层粘附于对偶上经进一步的交联反应后,受剪切力作用而脱落。材料在摩擦磨损过程中的表面状态决定了其摩擦磨损机理,并导致了材料摩擦磨损行为对负载的特殊依赖性。     

真空分级淬火对8Cr4Mo4V钢组织和性能的影响

在真空条件下对航空轴承用8Cr4Mo4V钢进行不同温度的分级淬火并采用扫描电镜观察其微观组织、用XRD谱进行相分析并测试洛氏硬度、冲击性能和旋转弯曲疲劳性能,研究了真空分级淬火对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,真空分级淬火后的8Cr4Mo4V钢其微观组织由下贝氏体、马氏体/残余奥氏体和碳化物组成;随着分级淬火温度的提高,淬火和回火态钢中析出碳化物的数量增加,残余奥氏体的含量降低。分级淬火温度为580℃时淬火态钢中贝氏体的含量最高(达到13.87%),残余奥氏体的含量为28.59%。回火后析出碳化物的含量和洛氏硬度均为所有分级温度中的最大值,分别为4.37%和62.38HRC。真空分级淬火能提高8Cr4Mo4V钢的综合力学性能。与未分级真空淬火相比,进行580℃×10 min真空分级淬火的8Cr4Mo4V钢的冲击韧性提高了23.3%,旋转弯曲疲劳极限提高了110 MPa。     

复合材料在传动过程中的摩擦磨损行为

采用化学气相渗透法(CVI)制备了二维碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料. 基于耦合应力等效模拟系统的开发, 采用摩擦扭矩的变化表征传动过程的摩擦磨损性能. 研究了以传动为背景的高载荷、低转速摩擦磨损行为及机理. C/SiC复合材料以其较低的摩擦扭矩、低的磨损率特别是在高载荷下的较小变形验证了良好的耐磨特性以及承载能力. 相同条件下其磨损率只有Ti合金的1/10～1/20. 低转速下磨损机理以磨粒磨损为主, 高载荷没有引起表面热裂纹.     

检验W9Mo3Cr4V圆钢裂纹的酸洗工艺

用电化学理论阐述了检验高速圆钢裂纹酸洗工艺的原理，分析了影响酸洗效果的因素，并对酸洗工艺参数进行了改进，优选出的酸洗工艺：用1：4盐酸溶液，酸浸温度95℃，酸浸时间15min。