MoSi2基复合陶瓷的高温氧化行为

考察了添加不同弥散颗粒强化ＭｏＳｉ２基复合陶瓷在１６００℃的高温氧化行为,结果表明,添加ＳｉＣ,ＺｒＯ２颗粒的材料仍呈现较好的抗氧化性能,而添加ＴｉＢ２及ＴｉＢ２＋ＺｒＯ２颗粒材料的抗氧化性能则降低显著,并分析了材料表面氧化膜的破坏形式。     

油润滑下MoSi2材料的摩擦磨损性能

运用M-200型摩擦磨损试验机测定了油润滑条件下MoSi2与45调质钢、45淬火钢和CrWMn钢配对时的摩擦磨损性能，采用扫描电镜和微探针分析了摩擦副表面的形貌，探讨了磨损机理：结果表明：采用20号机械油润滑可有效地降低MoSi2材料的磨损率及摩擦因数；与低硬度的45调质钢和45淬火钢对摩时，MoSi2材料的主要磨损机制为晶间断裂、疲劳断裂、轻微粘着磨损和磨粒磨损；MoSi2材料与高硬度的CrWMn钢对摩时，主要磨损机制表现为粘着磨损、微犁削式磨粒磨损，并在偶件表面材料凸点的前端形成楔块。     

MoSi2基高温结构材料的研究现状与发展

MoSi2因优异的性能被认为是最有前途的高温结构材料,然而其低温脆性、低温“PEST”氧化及高温蠕变限制了实际应用。因此重点评述了近年来国内外对其高低温力学性能和氧化性能研究的新成果,并展望了其发展趋势。     

金属间化合物二硅化钼在干摩擦条件下的磨粒磨损特性

在磨损试验机上考察了金属间化合物二硅化钼材料在干摩擦条件下与氧化铝砂轮对磨时的磨粒磨损性能 ,用扫描电镜和定点探针观察了其磨损表面形貌 ,并对材料的磨损机理进行了探讨。结果表明 :MoSi2 材料具有较高的耐磨性 ,质量磨损率维持在 3.3× 10 - 4mg/min水平 ;微切削和疲劳微断裂是其主要磨粒磨损机理     

MoSi2/45#钢在油润滑状态下的摩擦学性能研究

在M - 2 0 0型磨损试验机上进行了金属间化合物MoSi2 / 4 5 # 钢的摩擦磨损试验 ,考察了载荷和润滑状态对MoSi2 材料摩擦磨损性能的影响 ,采用扫描电子显微镜 (SEM)和微探针观察了其磨损形貌 ,并分析了其磨损机理。结果表明 :油润滑明显改善了MoSi2 材料的摩擦学性能。MoSi2 材料的磨损机理在低载荷 (5 0～ 80N)下主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损 ,高载荷 (12 0N以上 )下以氧化磨损为主。载荷为 15 0N时 ,MoSi2 材料具有较好的综合摩擦磨损性能 ,摩擦系数和磨损率分别为 0 1和 0 0 0 9g·km-1。     

载荷对MoSi_2/Si_3N_4配对副高温磨损性能的影响

在XP-5高温摩擦磨损试验机上考察了MoSi2/Si3N4配对副在1 000 ℃、0.126 m/s滑动速度以及不同载荷条件下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对MoSi2/Si3N4配对副磨损表面进行了分析.结果表明:MoSi2/Si3N4配对副在1 000 ℃高温滑动时,MoSi2的摩擦因数随载荷的增大而降低,其磨损率则呈上升的趋势;随着载荷的增加,MoSi2的磨损机制依次表现为氧化、粘着、研磨和疲劳断裂.Si3N4盘的主要磨损形式为粘着和氧化,氧化增重引起其磨损率为负值.     

不同滑动条件下 Ｈ１３ 钢的高温磨损行为

采用销-盘式高温摩擦磨损试验机，对H13钢常规淬火与回火处理试样进行高温磨损实验，研究H13钢在400~600 ℃、50~150 N、50和100 r/min条件下的摩擦磨损性能。采用XRD、SEM、EDS、显微硬度计对H13钢磨面、磨损截面的结构、形貌、成分及硬度进行分析，并探讨其磨损机制。结果表明：在不同实验条件下H13钢的磨损率均随温度升高先降低后升高，其中500 ℃的磨损率最低，在低转速下600 ℃的磨损率低于400 ℃，而在高转速和较高载荷下则相反；在低转速下的磨损率随载荷的增加先升高后降低，而在高转速下的磨损率单调升高，且在600 ℃、150 N条件下发生严重磨损，而在其他滑动条件下均为轻微磨损；H13钢在高温下磨面会形成氧化物，但在高转速不利于磨面上氧化物的生成，因而生成等量的氧化物需要更高的温度；中低温下氧化物的生成起到减磨作用，磨损率下降，而在高温下H13钢基体发生回复、再结晶，力学性能较差，在高载高速下导致基体发生严重塑性挤出，轻微氧化磨损转变为严重氧化磨损。     

不同滑动条件下H13钢的高温磨损行为

采用销-盘式高温摩擦磨损试验机,对H13钢常规淬火与回火处理试样进行高温磨损实验,研究H13钢在400～600℃、50～150 N、50和100 r/min条件下的摩擦磨损性能。采用XRD、SEM、EDS、显微硬度计对H13钢磨面、磨损截面的结构、形貌、成分及硬度进行分析,并探讨其磨损机制。结果表明:在不同实验条件下H13钢的磨损率均随温度升高先降低后升高,其中500℃的磨损率最低,在低转速下600℃的磨损率低于400℃,而在高转速和较高载荷下则相反;在低转速下的磨损率随载荷的增加先升高后降低,而在高转速下的磨损率单调升高,且在600℃、150 N条件下发生严重磨损,而在其他滑动条件下均为轻微磨损;H13钢在高温下磨面会形成氧化物,但在高转速不利于磨面上氧化物的生成,因而生成等量的氧化物需要更高的温度;中低温下氧化物的生成起到减磨作用,磨损率下降,而在高温下H13钢基体发生回复、再结晶,力学性能较差,在高载高速下导致基体发生严重塑性挤出,轻微氧化磨损转变为严重氧化磨损。     

M50高速钢临界摩擦磨损温度的研究

采用磨损和摩擦系数的在线测量方法，研究了影响Ｍ５０高速钢摩擦磨损机理转变的临界温度。结果表明：试验温度４００℃是Ｍ５０高速钢磨擦磨损机理转变的临界温度。     

稀土强韧化MoSi2材料的摩擦学性能

采用高温自蔓延和真空烧结合成了含0.8%（质量分数）稀土/MoSi2复合材料。在MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机上,考察了其与调质45#钢配对时的摩擦磨损特性。运用带有微探针的KYKY2800型扫描电镜分析了其磨损表面形貌,探讨了该材料的磨损机制。结果表明：在干摩擦同等条件下,稀土/MoSi2复合材料比纯MoSi2材料具有更好的抗磨损性能,其磨损率比纯MoSi2至少降低了68%。低速（200r/min）时,RE/MoSi2复合材料的磨损机制主要是粘着磨损,随着载荷的增加,粘着磨损脱落更为严重;在高速（400r/min）和低载荷（78N）下,RE/MoSi2复合材料的磨损机制仍以粘着磨损为主,在重载荷（274N）下,RE/MoSi2复合材料的磨损机制主要为粘着磨损和疲劳脆性断裂。     

温度对搅拌摩擦焊接接头摩擦磨损性能的影响

通过对搅拌摩擦焊过程中铝合金板上各特征点在不同焊接参数的温度变化规律的检测,研究搅拌摩擦焊接参数对焊接过程温度场的影响,搅拌摩擦焊焊接接头的摩擦磨损行为,以及搅拌摩擦焊接头的摩擦磨损性能随温度的变化趋势。结果表明:在搅拌头旋转速度一定时,各特征点的温度峰值会随焊接速度的增加而降低,在焊接速度一定时,特征点的温度峰值会随搅拌头旋转速度的增加而升高;搅拌摩擦焊接头磨损表面呈现轻微的疲劳磨损特征,无明显的表层剥落开裂迹象;试样的磨损量与接头区域的焊缝成型有密切关系,而焊缝的成型质量与温度场的分布有密切联系,试验表明温度场梯度越小,磨损量越小。     

铁铝金属间化合物基涂层的高温滑动磨损性能研究

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术制备了Fe-Al金属间化合物涂层及Fe-Al/WC复合涂层，研究了从室温至650℃不同试验温度下两种涂层的滑动磨损性能。结果表明，在高温下磨损面发生摩擦氧化反应形成大面积的氧化物保护层，降低了涂层的摩擦系数；剥层磨损是涂层的主要磨损机理。涂层中Fe3Al和FeAl金属间化合物相较高的高温强度和硬度，能有效地阻碍裂纹的产生、扩展及扁平颗粒的断裂，从而使Fe-Al涂层及Fe-Al/WC复合涂层表现出优异的高温耐磨性。添加WC硬质相后提高了复合涂层的平均硬度，从而提高了涂层的耐磨性；但高温下WC易发生氧化和分解，使复合涂层的高温耐磨性下降。     

Al_2O_3-SiO_2系纤维增强ZL109合金复合材料的高温蠕变特性

用加压铸造法制取Al2 O3 SiO2 系纤维增强ZL10 9合金复合材料 ,研究了在不同温度和不同试验应力下复合材料和ZL10 9合金的高温蠕变特性。结果表明 :经纤维增强的复合材料 ,在5 73K下的蠕变极限强度是ZL10 9合金的 1 2倍 ,在 673K的蠕变极限强度是Z10 9合金的 4倍 ,但复合材料的蠕变断裂具有突发性。     

高温法兰连接系统的失效分析

针对法兰连接系统长时间在高温下工作会导致泄漏失效的问题,对法兰连接系统的3个主要部件的失效机理进行了分析,其中从蠕变、预紧力、脆性断裂及疲劳等方面分析了螺栓的失效机理;从蠕变松弛失效、高温回弹性失效和高温强度失效等方面分析了垫片的失效机理;从高温蠕变松弛失效和高温下的界面泄漏失效等方面分析了法兰的失效机理。本文为更快地找出高温下法兰连接系统的失效原因提供了参考依据。     

纳米Al2O3弥散强化复合涂层的制备及耐磨性研究

将纳米Al2O3与Ni基自熔性合金F102的复合粉末用氧乙炔焰热喷焊工艺制各复合涂层，研究了纳米Al2O3的加入呈对组织和耐磨性的影响。结果表明，当纳米A12O3质量分数为0．25％时，涂层的耐磨性最好，与25％WC复合涂层的耐磨性相当。     

La2O3对铜基自润滑复合材料高温摩擦磨损性能的影响

为进一步提高铜基自润滑复合材料的硬度和高温摩擦磨损性能,采用粉末冶金热压法向铜-石墨烯-WS2复合材料中引入La2O3增强相颗粒,并对铜-石墨烯-WS2复合材料和La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能进行对比研究。结果表明:复合材料烧结过程中各组元没有发生分解或互相反应,烧结后材料结构致密并且各组元均匀分布于基体中,La2O3增强相的引入在提高复合材料硬度的同时会降低材料热导率;室温下2种复合材料摩擦因数和磨损率比较相近,而高温下石墨烯和WS2的氧化导致Cu-RGO-WS2复合材料摩擦磨损性能下降,而La2O3则能发挥增强相作用和高温自润滑作用,使Cu-RGO-WS2-La2O3复合材料的高温摩擦磨损性能更优异。室温下铜-石墨烯-WS2复合材料的磨痕处仅发生了轻微的塑性变形,而La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制主要是磨粒磨损;高温下铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制为黏着磨损,而La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制则为磨粒磨损和疲劳磨损。     

硬质合金刀具Al_2O_3涂层摩擦磨损性能研究

对硬质合金刀具进行等离子体化学气相沉积氧化铝涂层处理,并将其与未涂层刀具试样在干摩擦条件下进行滑动摩擦试验,比较其摩擦磨损性能并分析磨损机制。结果表明,等离子体化学气相沉积氧化铝涂层能使刀具获得高硬涂层,平均硬度比未涂层刀具提高30.1%,能有效降低刀具表面摩擦因数,明显提高硬质合金刀具的耐磨性能。     

Al2O3-TiC陶瓷刀具切削铸铁缸套的磨损机理的研究

讨论了Al2O3-TiC复合陶瓷刀具切削HT200缸套的试验过程.缸套为离心铸件,切削性能较差;由扫描电镜对刀具的磨损形态进行观察,分析了刀具磨损特征及磨损机理.试验表明:刀具磨损机理主要为冲击磨损、磨粒磨损、扩散磨损等.