铁对高铝青铜合金摩擦磨损性能的影响

采用立式万能摩擦磨损试验机测定了不同Fe含量的高铝青铜在干摩擦条件下的摩擦磨损行为.结果表明:适量的Fe含量可细化铝青铜合金的组织,有效提高合金耐磨性.在低速低载的摩擦条件下,随Fe含量的增加,合金磨损量变化不大,摩擦系数较低.在中速中载摩擦条件下,磨损量先减少后增加,摩擦系数均小于低速低载条件下的摩擦系数.Fe含量为4％时,高铝青铜合金具有较好的耐磨性.     

钛合金的等离子体浸没离子注入表面强化处理

研究了等离子体浸没离子注入（PIII）技术对Ti6A14V合金表面性能的影响。分析比较了灯丝放电PIII和射频辉光放电PIII对基体表面进行氮离子注入后的改性效果。应用X射线衍射仪（XRD），扫描电镜（SEM）分析了注入层的相组成和组织结构：测试了经不同PIII工艺参数处理后试样的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明：氮离子注入使Ti6A14V的粗大晶粒（α-β相）转变为细小致密的晶粒，表面层中形成了耐磨相TiN；处理后试样表面的显微硬度提高了80％，摩擦系数降到0．16，抗磨损性能得到了显著提高。     

铝青铜粉末等离子堆焊层硬度与组织研究

采用反极性弱等离子弧堆焊方法分别在无磁场和外加横向交流磁场条件下将铝青铜粉末堆焊到锅炉用钢20g母材上.通过硬度试验及金相显微方法,分析了堆焊层的力学性能及组织形貌.结果表明,无磁场作用下,堆焊层的硬度随着堆焊电流的增加而呈"小→大→小→大"变化,当堆焊电流为100A时,硬度值最大,为214.7HV;当堆焊电流为110A时,硬度值最小,为163.7HV.外加磁场作用下,堆焊电流取100A,堆焊层的硬度在磁场电流为0.5A时达到最大,为245.9HV.堆焊电流为100A时,堆焊层组织为致密的α-Cu和网状结构的(α+γ<,2>),此时为较好的组织结构.     

多元耐磨铝青铜的强化工艺

研究了热处理对铸态多元铝青铜的微观组织和性能的影响,确定了合金的较佳固溶-时效热处理参数,探讨了合金的强化机理.结果表明,合金经960℃×2 h(水淬)固溶+520℃×3 h(空冷)时效工艺处理后,硬度为40.8 HRC,抗拉强度为608 MPa,冲击韧度为4.8 J/cm~(-2).     

热处理对复杂铝青铜摩擦磨损特性的影响

利用RFT-Ⅲ往复式摩擦磨损实验机研究铝青铜Cu-14Al-X热处理组织和其摩擦磨损行为的关系,用扫描电镜对磨损表面进行观察和分析.结果表明,固溶时间对铝青铜的减磨性能影响不大、而对其耐磨性能影响却很显著.当固溶时间在2 h-15 h之间变化时,摩擦系数无变化,当固溶时间超过20 h后摩擦系数才增大,固溶2 h-6 h时,磨损形貌基本维持摩擦前的状态,固溶时间超过15 h后,磨损表面粘着磨损,磨粒磨损加重,超过20 h后,基体发生严重的塑性变形,表面被磨粒挖出很深的坑.耐磨性能恶化.     

钪、锆和锶复合微合金化铸态镍铝青铜的显微组织与性能

采用硬度测试、金相观察、扫描电镜、能谱分析及腐蚀和摩擦实验的方法,研究钪、锆和锶对铸态镍铝青铜的硬度、组织、耐腐蚀性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:与未微合金化铸态镍铝青铜(Cu-8.57Al-5.3Fe-4.6Ni-1.07Mn-0.63Zn)相比,钪、锆和锶复合微合金化铸态镍铝青铜(Cu-9.97Al-5.4Fe-4.52Ni-1.05Mn-0.62Zn-0.045Zr-0.029Sr-0.057Sc)的相组成没有显著变化,都由α相、β相(高温相)和κ相组成,且各相均显著细化,合金硬度从212.1HV提高到240.7HV;由于组织细化,合金内优先发生腐蚀的共析组织(α+κⅢ相),其腐蚀通道产生概率降低,从而在3.5%NaCl水溶液中的均匀腐蚀和电化学腐蚀速率分别降低了.2%和17.8%(微合金化后的腐蚀速率分别为0.023 mm/a和0.231 mm/a);摩擦因数降低了23.4%(微合金化后的摩擦因数为0.019 3)。     

退火对镍铝青铜合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度测试等方法研究了退火工艺对镍铝青铜合金组织和性能的影响.结果表明:经1020℃×16h均匀化退火后,镍铝青铜铸态组织中的粗大枝晶消失;锻造后发生了显著的再结晶,并有NiAl和FeAl相析出,再经950℃×1h退火获得了细小均匀的显微组织,有利于合金的后续加工.     

滑动干摩擦条件下 HVOF高铝青铜涂层的摩擦磨损性能

针对高铝青铜粉体材料的涂覆应用,采用HVOF技术制备铝青铜(Cu-14Al-X)粉体材料涂层,并与304不锈钢进行滑动干摩擦试验,结合扫描电子显微镜、能谱和电子探针等手段研究涂层的摩擦磨损性能.结果表明,在滑动干摩擦条件下,HVOF高铝青铜涂层的主要磨损形式是粘着磨损及轻微的磨粒磨损.摩擦热使涂层达到了理想粘着摩擦表面的要求,因此涂层具有十分优良的减摩性能,尤其是在高载荷条件下.HVOF高铝青铜涂层的硬度(HV)为500,该硬度保证了涂层具有较低的磨损率,属于轻微磨损.     

离子镀铝青铜膜的XTEM研究

本文利用透射电镜对离子镀铝青铜膜进行横截面显微组织研究结果表明:整个膜层分为细等轴晶、细纤维状及柱状晶三种不同形态的生长区并且柱状晶主要以孪晶方式生长膜中存在NiAIl Cu_9Al_4合金相,与基体取向关系为:讨论了膜层成核和生长过程发现气相沉积膜层中存在生长条纹     

新型铸造铝青铜的组织及摩擦磨损性能研究

在两种不同的铸模中铸造成形一种新型铝青铜合金,在奥林巴斯金相显微镜下观察其组织并采用40MVDTM型维氏硬度计测定合金硬度,采用D8ADVANCE型X射线衍射仪测定试样的相组成,采用JSM6390LV型扫描电镜及其配备的能谱仪进行形貌观察及微区成分分析,随后采用自制MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机考察了该铸造铝青铜的摩擦磨损性能,并简单探讨了其摩擦磨损机理。实验结果表明,采用金属型铸造成形的合金组织及综合力学性能较好;在相同滑动速度下,实验载荷对铸造铝青铜合金的干摩擦系数和磨损率的影响十分明显。     

����ע��TiN��ĤĦ��ĥ�����ܵ��о�

 本文研究了Mo、Co、Nb等元素离子注入及薄膜沉积方法对TiN薄膜性能的影响。采用SRV磨损实验、表面形貌轮廓等方法研究分析了离子注入对TiN薄膜的摩擦系数、耐磨性能、显微硬度的影响规律。实验结果表明：磁过滤电弧镀的TiN薄膜的摩擦系数曲线与常规电弧镀TiN薄膜的摩擦系数曲线相差很大,且耐磨性能优于电弧镀TiN薄膜。采用离子注入可降低TiN薄膜的摩擦系数。在5N载荷磨损条件下,随注入剂量和注入元素的不同其摩擦系数变化较大。在30N载荷磨损条件下,样品摩擦系数均接近0.5。离子注入Mo、Co、Nb均可显著提高TiN薄膜的耐磨性,其中注入Mo的试样耐磨性最好。     

钛合金Ti6Al4V表面Mo-N改性层的摩擦性能研究

采用钼-氮离子共渗与离子渗钼后再氮化2种工艺,在钛合金Ti6Al4V表面形成均匀致密的钼氮合金渗层.实验结果表明,2种工艺形成的表面合金层表面硬度都有大幅度提高,其中渗钼后氮化的硬度Hk0.1为16 810 MPa,钼-氮共渗Hk0.1为18 040 MPa.渗钼后氮化合金层主要为MoN相,而钼-氮共渗合金层主要为Mo2N相. 干摩擦条件下,球盘磨损试验表明,渗钼后氮化工艺更好地改进了钛合金Ti6Al4V耐磨性,降低比磨损率3个数量级.     

Ti6Al7Nb合金氮离子注入层在小牛血清溶液中的扭动微动摩擦磨损性能

利用高能离子注入及增强沉积系统对Ti6Al7Nb合金做了不同剂量的氮离子注入处理,采用球/平面接触模式,对Ti6Al7Nb合金及其离子注入层/ Zr2O球（直径为25.2 mm）接触副在小牛血清介质条件下进行了扭动微动磨损实验研究。结合动力学分析,借助X射线衍射仪（XRD）、三维形貌仪（3D-profiler）和扫描电镜（SEM）分析了测试材料成分及其扭动微动磨损磨痕形貌和微观组织结构, 探讨了Ti6Al7Nb合金及其离子注入层的扭动微动运行行为和损伤机制。结果表明：N+离子注入在钛合金表面形成了氮化钛层,使钛合金表面的微观硬度明显提高,随着注入剂量的增加,钛合金的硬度逐渐升高,磨痕逐渐变小,磨粒逐渐变细,其抗扭动微动磨损性能也提高     

表面粗糙度对 GCr15 / 35 CrMo 摩擦副摩擦磨损特性的影响

在3号锂基脂润滑条件下,研究了35CrMo试块粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损性能的影响。借助扫描电子显微镜分析了不同粗糙度的试块磨损后的表面形貌,结合35CrMo支撑轴与无内圈滚针轴承的接触工况,分析了粗糙度影响该摩擦副的磨损机理。结果表明:试块表面粗糙度存在一个最佳的范围,在此范围内,摩擦系数和磨损率均相对较小;试块表面粗糙度过高或过低时,磨损率均比较大;粗糙度较大时,试块损伤以粘着损伤为主。     

非晶碳涂层在不同环境下的摩擦磨损行为研究

采用多源磁控溅射物理气相沉积法在单晶硅表面制备梯度变化的非晶碳涂层（类金刚石薄膜），通过调整工艺参数获得厚度在1～2μm的非晶碳涂层；采用球-盘式摩擦磨损试验机探讨了非晶碳涂层在干燥空气、水润滑和油润滑环境下的摩擦磨损行为。结果表明：非晶碳涂层的摩擦因数基本保持在0．1左右，摩擦环境的变化对涂层的磨损率影响较大；非晶碳涂层在水润滑环境中的磨损率在10^-7mm^3/Nm数量级；在干燥空气摩擦环境中具有稳定的耐磨损性能，磨损率在10^-9mm^3/Nm数量级；特别在油润滑的环境下，非晶碳涂层的耐磨损性能更加优异。     

GCr15钢表面钽沉积及氮离子注入的磨损性能

利用磁控溅射法在GCr15轴承钢表面沉积厚约100nm的钽膜,然后对其进行氮等离子体基离子注入,注入能量为50keV,利用GXRD分析改性层的组成相结构,用Φ6mm的氮化硅球作为对磨件测试处理后试样的磨损性能,并利用SEM结合EDX观测磨痕的形貌及成分,探讨其磨损机制。结果表明,改性层含有钽的氮化物,注入剂量较低时,化合物是TaN0.1,随着注入剂量增加,形成TaN;GCr15钢经过处理后能够提高磨损性能,摩擦系数有所降低:表面经过处理后,摩擦系数由未处理前的0.8～1下降至0.2～0.3,同时磨损量大幅度降低,降低幅度达到88%。注入层的磨损机制主要以磨粒磨损为主,兼有粘着磨损。     

SiCp增强高强耐热铝基复合材料的高温摩擦磨损行为

采用小漩涡液态搅拌法制备不同颗粒含量的SiCp/XGF-3复合材料,研究其室温、高温力学性能和摩擦磨损性能。研究发现:基体合金与复合材料的室温、高温力学性能和抗磨损能力均比ZL109有大幅度提高;且在高温、高载情况下更能反映复合材料的抗磨性。其磨损机制由温度和SiCp含量共同作用,低温、高SiCp含量的磨损机制为磨粒磨损;而高温、高SiCp含量复合材料的磨损机制由磨粒磨损和粘着磨损相结合。     

锻压对原位Al3Ti/6063Al复合材料微结构及摩擦磨损性能影响

研究了不同锻压变形量30%、50%、70%,对Al3Ti/6063Al复合材料显微组织及摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,复合材料锻压变形后,原位Al3Ti增强颗粒断裂、破碎,沿平行于锻压方向呈明显的定向分布,基体晶粒变形剧烈,形成流线型织构,材料内部产生大量位错。随锻压变形量的增加,摩擦系数降低;在相同载荷下,70%变形锻压样的摩擦系数最小;复合材料磨损表面粗糙度随锻压变形量的增加而减少,变形量为30%时,粗糙度波动范围最小,变化相对稳定;磨痕宽度随锻压变形量增加而变宽,磨痕深度则变浅;磨损机理主要是磨粒磨损。