纯镁摩擦磨损性能研究

在干滑动摩擦条件下,采用M-2000型磨损试验机测试不同载荷和行程对纯镁摩擦磨损性能的影响,并结合试样磨损表面形貌探讨磨损机制。结果表明:纯镁的摩擦因数随着载荷的增大而减小,随行程的增加变化不明显;磨损量随着载荷、行程的增大而增加;随着载荷的增大,纯镁的磨损机制依次表现为氧化磨损、磨粒磨损,剥层磨损和疲劳磨损。     

压铸ZL101A铝合金摩擦磨损性能及机理的研究

以汽车发动机缸体用的ZL101A铝合金作为研究对象,开展了在SiN、GCr15两种摩擦副条件下摩擦载荷对ZL101A铝合金磨损性能及磨损机理的研究.试验结果表明:ZL101A铝合金在SiN和GCr15两类摩擦副中,随着摩擦载荷由2N增加至4N时,平均摩擦系数和磨损量均先增加后降低;在不同摩擦载荷下,SiN摩擦副的试样摩擦磨损平均摩擦系数均低于GCr15摩擦副;摩擦磨损过程发生了剥层磨损、磨粒磨损、黏着磨损以及氧化磨损多种磨损机制,只是在不同的试验条件下磨损机制的作用程度不同;在SiN摩擦副中磨屑的黏着、碾压现象比GCr15摩擦副中更加明显,以至于SiN摩擦副中摩擦表明的氧化现象比GCr15摩擦副中更加明显.     

AZ61镁合金滑动摩擦磨损性能

研究铸态AZ61镁合金在销-盘接触模式下的干磨损行为,测量AZ61镁合金在0.1~2.0 m/s滑动速率下加载20~360 N时摩擦系数和磨损率的变化,结果表明:合金磨损机制包含了微观切削、氧化磨损、磨粒磨损、剥层磨损、热软化磨损和融化磨损。加载载荷较小时,滑动速率增加减少磨损面之间微接触点作用时间,造成材料应变滞后,合金磨损率逐渐减小,摩擦系数减小。增加载荷,滑动速率增加,剥层磨损出现并主导磨损率的增加。其后热软化磨损和融化磨损导致磨损表面材料转移更加严重,磨损率出现急剧增加。热软化时发生化合物融化导致磨损率增加不连贯性。     

稀土镁合金的摩擦磨损性能

采用MMS-2A型环块式摩擦磨损试验机对稀土镁合金GW103K进行了摩擦磨损试验.试验结果表明:GW103K体积磨损量随着磨损时间和外载荷的增大而增大,当磨损时间超过30min,外载荷超过400N时,体积磨损量增大明显;摩擦因数在0.26~0.28之间变化.对摩擦副环块,转速与体积磨损量成正比,与摩擦因数成反比.     

不同工况下丁腈橡胶的摩擦磨损机理

为了合理选择螺杆泵定子橡胶材料以提高螺杆泵的使用寿命,分析了不同工况下丁腈橡胶与金属配副的摩擦磨损机理.采用MPV-600环块式摩擦磨损试验机对不同炭黑质量分数的丁腈橡胶在变载荷情况下进行摩擦磨损试验,利用体视显微镜观察橡胶磨损后的表面形貌,使用红外光谱仪分析表面官能团变化.试验结果表明:干摩擦情况下,磨损量在一定炭黑质量分数范围内随其增加而减小,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损;水润滑情况下,由于水的润滑及冷却作用,炭黑质量分数适中的橡胶耐磨性最好,磨损机制为磨粒磨损;原油润滑低载荷情况下,磨损量几乎不受炭黑质量分数的影响,而高载荷情况下,炭黑质量分数越高,磨损量越小,其磨损机制以腐蚀磨损为主.     

钢丝增强AZ91复合材料的力学性能

为了提高AZ91镁合金的力学性能,采用浸入铸造法制备了体积分数为3.3%的不锈钢纤维增强AZ91复合材料,并在相同条件下对AZ91及其复合材料进行了热挤压处理.采用扫描电镜（SEM）和力学性能试验机分别对铸态和挤压态材料的显微组织、断口和拉伸性能进行了研究.结果表明：铸态AZ91及其复合材料的抗拉强度分别为250和240MPa.然而经过挤压后,钢丝增强AZ91镁合金的屈服强度和抗拉强度分别达到了375和428.6MPa,与挤压态AZ91和铸态AZ91复合材料相比,分别提高了50%、20%和57.6%、78.6%.同时挤压态复合材料的塑性变形量也显著提高.     

热挤压镁合金AZ91的微观组织及其力学行为

研究了热挤压镁合金AZ91的微观组织以及在不同试验温度和不同的热处理条件下的拉伸力学性能.结果表明：热挤压可以显著减小AZ91合金的晶粒尺寸，其拉伸力学性能与试验温度密切相关；可以通过热处理来改善其拉伸力学性能，其中人工时效及固溶时效工艺均是改善和提高挤压后AZ91镁合金力学性能的有效途径.此外，利用扫描电镜分析了AZ91镁合金拉伸试样的断口形貌，并探讨了其拉伸断裂机制.     

AS41压铸镁合金的低周疲劳行为

为了探索AS41压铸镁合金在室温下的低周疲劳变形与断裂行为,分别对压铸态和固溶处理态的AS41镁合金进行了应变控制疲劳实验,并利用S 3400N型扫描电子显微镜对合金的低周疲劳断口形貌进行了观察与分析.结果表明,在低周疲劳加载条件下,合金均表现为循环应变硬化;合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间分别服从Coffin Manson和Basquin公式;AS41压铸镁合金经固溶处理后的组织比压铸态更均匀,强化相分布更弥散,在相同的外加总应变幅下表现出更高的疲劳寿命.断口形貌观察结果揭示,对于两种加工状态的AS41镁合金,疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面并以穿晶方式扩展.     

低温低压下石墨对金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

为了更加科学地设计低温低压无冲洗介质条件下的金刚石钻头胎体,基于金刚石钻头干钻时出现高温摩擦热的现象,采用向胎体中添加石墨作为润滑剂的方案,以减小胎体的摩擦因数,降低摩擦热.研究石墨的体积分数、粒度对胎体力学性能和不同环境下对胎体摩擦性能的影响,结果表明:随着石墨体积分数的增加,胎体的硬度,抗弯强度,常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,磨损量先减小后增大,当石墨体积分数增加到7.5%时,磨损量达最小值.随着胎体中石墨粒度的减小,胎体的抗弯强度和常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,胎体的硬度和磨损量逐渐增大.摩擦磨损后胎体的形貌分析表明,加入石墨后,胎体在不同环境下的磨损均减轻,可实现对钻头胎体的润滑作用.     

钢丝绳捻向对衬垫摩擦学性能的影响研究

在SC型摩擦衬垫实验机上对不同捻制方向的钢丝绳和GM-3摩擦衬垫进行了摩擦磨损试验,利用扫描电子显微镜对其磨损机理进行了分析.结果表明:干摩擦条件下,钢丝绳捻向对摩擦衬垫的摩擦学性能影响更为显著,此时同向捻钢丝绳的摩擦因数较交互捻钢丝绳高100%,脂润滑时高20 %～40 %.干摩擦条件下钢丝绳为同向捻和交互捻时衬垫材料的主要磨损形式均为黏着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损共存,但同向捻钢丝绳对衬垫的磨损程度更为严重;脂润滑时交互捻与同向捻钢丝绳磨损形式均以黏着磨损和疲劳磨损为主.     

AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为研究

研究了AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为。考察了摩擦因数和磨损体积随循环次数、载荷和频率的变化及磨损表面形貌，探讨了其微动磨损机理。结果表明：AM60B镁合金的微动磨损可分为开始阶段、二体接触向三体接触过渡阶段和稳定阶段3个阶段。在不同的阶段，摩擦因数和磨损体积的变化及磨损机制各有特点；此外，磨损体积随着法向载荷的增加而增大，但随着频率的增大而减小。     

ZM6镁合金的摩擦性能研究

以ZM6镁合金为试验材料,利用正交试验方法和方差分析方法研究了粗糙度、转速和载荷对摩擦系数影响的权重顺序以及其对摩擦性能的影响.结果表明:各因素对摩擦系数影响的权重顺序依次为粗糙度、转速、载荷; 转速为30 r/min时,摩擦系数随着载荷的增加而增大,随着粗糙度的增大先减小后增大; 转速为45 r/min时,摩擦系数随着载荷和粗糙度的增大均先减小后增大; 转速为60 r/min时,摩擦系数随着载荷的增加而减小,随着粗糙度的增大先增大后减小; 载荷为35 N时,摩擦系数随着转速的增大先增大后减小; 载荷为50 N时,摩擦系数随着转速的增大而增大; 载荷为65 N时,摩擦系数随着转速的增大逐渐减小.     

海上风电机组用N38SH永磁体在盐雾中的性能

针对风电机组在生命周期内始终受到盐雾、湿热环境影响的问题,研究了发电机中永磁体在海洋盐雾环境下的性能变化.通过盐雾腐蚀试验,模拟发电机用N38SH永磁体的服役环境,研究其在盐雾腐蚀条件下磁性能的变化,为海上风电机组永磁体的保护提供理论依据.试验结果表明,无论有无镀层保护,盐雾腐蚀将极大程度影响永磁体的磁性能,特别是在剩余磁感应强度和矫顽力等性能指标下降较多时,需要专门的保护措施.     

Electroless Ni-P deposition on magnesium alloy from a sulfate bath

A technology for electroless Ni-P deposition on AZ91D from a low cost plating bath containing sulfate nickel was proposed. The seal pretreatment was employed before the electroless Ni-P deposition for the sake of occluding the micro holes of the cast magnesium alloy and interdicting the bubble formation in the Ni-P coating during plating process. And pickling pretreatment can provide a better adhesion between the Ni-P deposition and AZ91D substrate. The deposition speed of the Ni-P coating is 29 μm/h. The technology is employed to AZ91D magnesium alloy automobile parts and can provide high hardness and high wear-resistant. The weight losses of Ni-P plated and heat-treated Ni-P plated magnesium alloy specimen are only about 1/6 and 1/10 that of bare magnesium alloy specimen after 10 min abrasion wear, respectively. The hardness of the electroless Ni-P plated brake pedal support brackets is 674.1 VHN and 935.7 VHN after 2 hours heat treatments at 180 C. The adhesion of Ni-P coatings on magnesium alloy substrates meets the demands of ISO Standards 2819. The technology is environment friendly and cannot cause hazard to environment because of absence of chromate in the whole process.     

纳米Si3N4颗粒填充铸型尼龙的摩擦学性能研究

为了研究纳米Si3N4颗粒作为填料对铸型尼龙（MC尼龙）的摩擦磨损性能的影响，选用两种复合材料在MM－200摩擦磨损试验机上进行了试验研究，并借助于扫描电镜观察了磨损形貌，探讨了磨损机理，研究结果表明，在干摩擦条件下，Si3N4颗粒填MC尼龙与钢环对摩的摩擦数随载荷的升高而降低，在相同载荷时均高于纯尼龙，在一定的滑动速度下，Si3N4颗粒填充MC尼龙的耐磨性能与载荷大小有关，当载荷较低时，复合材料的耐磨性能比纯尼龙好，其磨损机理主要是磨粒磨损和粘着磨损，当载荷较高时，复合材料的耐磨性能不如纯尼龙，其磨损机理主要是疲劳剥落，并有磨粒磨损和粘着磨损。     

AZ91镁合金热挤压成形工艺的研究

通过对均匀化退火后的AZ91镁合金热挤压成形工艺试验研究,分析了热挤压成形时挤压力以及组织性能的变化规律．结果表明：挤压力随挤压温度的升高、挤压比和挤压速度的减小而下降,抗拉强度随挤压温度、挤压比和挤压速度的升高而升高,同时证明了均匀化后的AZ91镁合金具有良好的挤压成形性,其制品有较好的综合力学性能,抗拉强度σ6均在310—340MPa之间,延伸率8在10％-12％之间．     

混杂增强AZ91复合材料的制备及其显微组织和性能

采用挤压铸造方法制备了以AZ91镁合金为基体、Al2O3短纤维(Al2O3f)和石墨颗粒(Grp)混杂为增强体的复合材料。观察了不同复合材料的显微组织,测试了其力学性能,并对其摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:用此法制备的镁基复合材料增强相分布均匀,与基体结合紧密。硬度随Grp体积分数的增加而降低,Al2O3f的加入能提高复合材料的硬度。抗拉强度和伸长率都随Grp体积分数的增加而减小。Grp体积分数增加,磨损质量损失和摩擦系数都降低。随着摩擦过程的进行,在试样表面逐渐形成一层黑色连续的润滑膜。     

热处理对反向挤压AZ80镁合金组织与性能的影响

采用光学和扫描电子显微观察、X射线衍射及拉伸试验研究了反向挤压AZ80镁合金不同热处理状态下的显微组织及性能．结果表明：反向挤压AZ80镁合金热处理后析出的β－Mg17Al12相（β相）在不同热处理状态下形貌不同．经T6热处理后,口相在晶界处呈层片状析出,与挤压态相比,合金的强度稍有降低,但延伸率明显提高;经T5热处理后,卢相在晶界处仍呈层片状,而在晶内呈颗粒状,与挤压态相比,合金的强度明显提高,但延伸率降低．