利用高比热钾长石提高树脂基摩擦材料抗热衰退性能的研究

采用干法热压工艺制备不同钾长石含量的树脂基摩擦材料,通过D-MS定速式摩擦磨损试验机,研究高比热钾长石对其制品摩擦磨损性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察、分析试样磨损后的表面形貌及磨屑特征。结果表明:在钾长石掺量分别为0、9%、18%、27%、36%、45%的6种树脂基摩擦材料试样中,掺量为27%试样的综合性能最佳,其在350℃下摩擦因数(μ)为0.356,磨损率(V)为0.404×10-7cm3/(N.m),而参比样在同温度下μ衰退到0.212,V高达0.996×10-7cm3/(N.m),树脂基摩擦材料抗热衰退性能的提高是由于钾长石的加入提高了其比热容,降低了试样受摩擦力作用时的温度。     

从制动副的摩擦磨损特性看陶瓷基刹车片的性能优势

汽车刹车片材料的摩擦磨损特性影响着车辆制动的安全性、舒适性与衬片的更换周期.从安全可靠性的角度来看,人们希望制动副在高温下仍能保持较高的摩擦系数(即有足够的制动摩擦力矩).通过对制动副摩擦磨损特性的分析,得出制动副对刹车片的基本要求,并对陶瓷基刹车片的性能优势和发展趋势作出评价,对我国汽车制动摩擦材料的发展起到了深远的...     

化学气相沉积法合成Si3N4纳米带的研究

以Si粉、酚醛树脂和硝酸铁为原料,采用化学气相沉积法在氮气气氛下合成Si₃N₄纳米带。研究了热处理温度和硝酸铁添加量对合成Si₃N₄纯度和形貌的影响。结果表明,在非催化作用下,热处理温度升高有利于提高Si₃N₄纯度;温度为1 500℃时,合成高纯Si₃N₄,其中α-Si₃N₄和β-Si₃N₄生成量分别为91%和9%。添加催化剂显著影响Si₃N₄形貌,其形貌由直线形带状结构演变为蜷曲的带状结构,具有这种带状结构的Si₃N₄为α-Si₃N₄;当硝酸铁添加量为5%时,α-Si₃N₄生成量较高,为95%。     

SPS制备致密Ti3SiC2/Al复合材料组织及性能表征

采用SPS脉冲放电等离子烧结成功制备出5%vol.Ti3SiC2/Al基复合材料,并研究了烧结温度和时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明：Ti3SiC2颗粒在SPS制备过程中未发生显著分解,复合材料在制备过程中也未发生明显的界面反应,外加增强体颗粒形状完整,均匀分布于基体晶粒的晶界处。随着烧结温度的升高,复合材料的致密度和硬度逐渐增大,摩擦系数和磨损量逐渐减小。随着烧结时间的延长,致密度和硬度先增大后减小,摩擦系数和磨损量呈先降低后增大的趋势。烧结温度为600℃,烧结时间为10min时,复合材料致密度达96.6%,显微硬度达38,稳定干摩擦系数约为0.3,磨损量0.32′10-2g。     

铜镍合金/NiFe2O4-10NiO复合陶瓷惰性阳极的制备及其性能研究*

以NiO、Fe2O3和铜、镍为主要原料,采用高能球磨—固相烧结法,制备出Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO和(Cu-Ni合金)/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷试样,研究了试样的物相组成、显微结构以及其体积密度、静态热腐蚀率、抗热震性和电导率。研究表明,合金粉的添加能够改善金属相的溢出现象并提高材料的物化性质。与Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO金属陶瓷相比,合金粉均匀的弥散于陶瓷相中,减小了晶界间的势垒作用,使载流子更易通过晶界从而提高了试样的导电率,850℃时试样的电导率为60.7 S/cm;增大了材料的致密度;耐高温和抗冰晶石熔盐静态腐蚀率较低,平均腐蚀率降为12.62 mm/a;较大提高了试样的抗热震性。     

氮化硅陶瓷刀具的性能研究

氮化硅陶瓷刀具的使用提高了生产效率,降低了加工成本,有着广泛的应用前景。介绍了氮化硅陶瓷刀具的切削性能、切削用量的选择及其应用。氮化硅陶瓷是一种新型刀具材料,其优良的切削性能解决了超硬材料的加工难题。     

SiCf/SiC复材表面Sc2O3-Y2O3-ZrO2基梯度可磨耗涂层设计及性能研究

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料是未来航空发动机重要材料之一,其表面涂层是保护SiC_f/SiC陶瓷基复合材料关键技术。针对陶瓷基复材表面的Sc₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂基可磨耗涂层与EBC涂层结合力不够高、应力匹配性差等问题,开展Sc₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂基梯度可磨耗涂层设计、制备与考核技术研究,并且与非梯度可磨耗涂层进行性能对比。研究结果表明:梯度可磨耗涂层比非梯度可磨耗涂层结合强度提高了6.7%;在(1 250±50)℃高温冲击1 000次后,梯度可磨耗涂层剥落面积仅为非梯度可磨耗涂层剥落面积的1/6。因此,梯度可磨耗涂层具有更好的力学性能,有望在未来航空发动机中得到广泛应用。     

等离子喷涂制备的ZrSiO4陶瓷涂层性能的研究

采用等离子喷涂工艺制备的ZrSiO4／NiCr涂层与基材结合良好，涂层致密；ZrSiO4涂层主要由ZrO2基体相和SiO2相组成，SiO2组元比较均匀地分布在ZrO2基体相中．ZrSiO4涂层的硬度为HRC50～55．ZrSiO4／NiCr涂层的抗热震性能优于ZrSiO4/Ni-Al涂层及ZrSiO4涂层，ZrSiO4／NiCr涂层能够承爱热冲击作用而不发生涂层自基体表面剥落．ZrSiO4／NiCr涂层具有很好的抗熔融金属(锌与铝)热腐蚀的性能．     

成型压力工艺对树脂基摩擦材料性能的影响

设计压力施加顺序不同的热压成型工艺,研究其对树脂基摩擦材料物理性能和摩擦磨损性能的影响,并分析材料成型后的磨损机理。结果表明:采取变压的成型压力施加工艺,制得的试样在摩擦时会形成较好的摩擦转移膜,能够提高树脂基摩擦材料的耐高温性能,并增强其表观洛氏硬度;采取升压的成型压力工艺,制得的试样有着良好的基体联结结构,气孔率为5.78%,工作摩擦因数高而稳定,磨损主要表现为磨粒磨损;采取恒压的成型工艺,制得的试样具有较好的气孔率和磨损率,其磨损机理主要为黏着磨损;采取升压的成型工艺,制得的试样密度大而不均,各种原料在高温高压下不能充分流动,磨损后出现凹坑与纤维掉落。     

氧化物钎料连接Al2O3陶瓷的研究现状

对氧化物钎料连接Al₂O₃陶瓷的研究现状进行了阐述,介绍了目前氧化物钎料连接Al₂O₃陶瓷的一般流程和工艺方法．主要介绍了用于Al₂O₃陶瓷连接的高温氧化物钎料和低温氧化物钎料,并且分别对钎料的成分、接头组织、连接温度、接头剪切强度及组织变化趋势等进行了总结,最后指出了氧化物钎料的优势和存在的不足,旨在为氧化物钎料连接Al₂O₃陶瓷的研究重点和发展方向提供参考．      

钎料中Pd含量对钎焊Si3 N4/40CrMo接头组织和性能的影响

采用AgCuTiPd活性钎料真空钎焊连接Si3N4陶瓷与40CrMo钢。研究表明:随着钎料中Pd的含量由5 at.%提高到20 at.%,接头的连接强度表现出先增大后减小的趋势。接头的微观结构为Si3N4陶瓷/TiN反应层/Cu[Ag,Pd]+Ag[Cu,Pd]固溶体/Fe-Ti反应层/40CrMo钢。     

Al-Si3N4材料浸渗工艺研究

用β-Si3N4纳米颗粒浆料浸渍多孔聚合物材料,通过加热烧蚀掉聚合物,制备出三维空间连续网络结构预制块体,再通过无压浸渗将已熔炼好的铝液浸渗到预制体中,成功制备出陶瓷与金属相互贯穿的Si3N4/Al金属基复合材料。利用座滴定法测试了Al在Si3N4基片上的润湿角,探讨了其浸渗机理,分析了润湿角、浸渗力、浸渗温度和浸渗时间对Si3N4/Al金属基复合材料浸渗行为的影响。     

用天然石英合成氮化硅的研究

以天然石英为硅源 ,用碳热还原法合成出了平均粒径为 1μm的Si3N4粉末。结果表明 ,石英粉末越细越利于Si3N4的合成 ;在氮气压为 0 .14MPa、氮气流量为 1L/min条件下 ,合成温度以 14 5 0℃为宜 ,添加剂Fe2 O3 以 3%为佳     

铝电解用后Si3N4结合SiC耐火材料提纯技术研究

本文研究了用后Si3N4结合SiC耐火材料的主要化学组成、矿物组成、硬度和氟化钠的堪布特性,研究了影响其提纯效果的酸浸条件,结果表明通过水浸-酸浸联合流程可以得到纯度96.45%的Si3N4结合SiC耐火材料,Na、F浸出率分别达到了91.89%、97.80%,主要杂质相是SiO2、莫来石、SiCN、AlN等     

纳米蒙脱石改性PF增强复合材料及摩擦磨损性能

采用球磨法成功制备了纳米蒙脱石（MMT）粉体,并使用KH-550偶联剂对制备的纳米MMT粉体进行表面修饰（K-MMT）,结果表明,85%的MMT颗粒粒径在100 nm之内,且修饰的纳米K-MMT在溶液中具有较好的分散性。用纳米K-MMT改性酚醛树脂PF,并制备改性纳米K-MMT增强摩擦试样。热失重测试表明,在300~700℃,未改性的PF与纳米K-MMT改性PF（K-MMT-PF）变化趋势相近;而当温度高于700℃时, K-MMT-PF具有较好的耐热性。摩擦试验结果表明,纳米K-MMT改性PF增强摩擦试样的摩擦因数和磨损率得到了改善,其摩擦机理主要为粘着与疲劳磨损。     

7Cr7Mo3V2Si钢及在冷冲模中的应用

7Cr7Mo3V2Si是一种新型冷作模具钢,强度高、韧性好、耐磨损,加工工艺性能优良,淬火温度范围宽,热处理变形小。与其他同类模具钢比较,有着突出的优势和特点。通过对其化学成分和物理、工艺性能的分析以及工厂冷冲模生产实例,证明它可以取代目前常用的传统模具钢材,用于负荷大、强韧性要求高的冷作模具制造。     

干摩擦条件下稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的摩擦磨损性能

采用高温自蔓延合成了含0.8%稀土-5at%Mo5Si3/MoSi2复合材料粉末,经冷压和高温真空烧结成试样.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JSM-5610LV型扫描电子显微镜,观察与分析了其磨损表面形貌和相的组成,探讨了该材料的磨损机理,结果表明在干摩擦同等条件下,稀土-Mo5Si3/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的至少降低了72%.在低pv值时,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的主要磨损失效形式为磨粒磨损和轻微粘着磨损而当pv值≥81.12 N·m/s,则主要为粘着磨损和疲劳断裂.     

00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的高温软化机理

采用热/力模拟实验方法对热轧态00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢(DSS)进行低应变高温平面变形试验.结果表明,在应变速率分别为0.1s-1和2s-1,变形温度900 ～ 1200℃条件下,双相不锈钢的峰值变形抗力随变形温度升高而降低,随应变速率的增大而增加,在各变形温度下,其差值达到30～80MPa.在1000 ～ 1200℃变形温度区间,铁素体组织发生完全的动态回复以及再结晶软化,部分奥氏体主要通过孪生变形及亚晶的形成进行软化.     

TiC添加量对细晶Al2O3-TiC复合陶瓷热震疲劳抗力的影响

热压制备了Al2O3—TiC复合陶瓷。研究了Al2O3—TiC复合陶瓷的热震疲劳机制和TiC的添加量对其热震疲劳抗力的影响。热震过程中的微裂纹,裂纹桥接和偏转,热震裂纹表面的“碎粒”及粗糙性等的共同作用是Al2O3-TiC复合陶瓷热震疲劳产生的主要机制。具有一定微孔洞的材料,热震循环时微裂纹易于孔洞处产生,有益于热震疲劳抗力的提高。A30材料韧性最高且孔隙率最大,从而其热震循环疲劳抗力得到改善。