填料改性UHMWPE基复合材料拉伸磨损性能的研究

研究了填料颗粒改性的超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）体系的拉伸与磨损性能。加入少量的粉煤灰（＜１０％）和ＳｉＣ（３０％）可提高体系的拉伸强度，并且颗粒越细小，越有利于拉伸强度的提高。ＳｉＣ，Ａｌ２Ｏ３，特别是４０目石英砂可大幅度提高（约４～６倍）体系的耐磨料磨损能力。试验结果表明，载荷Ｐ是影响ＵＨＭＷＰＥ体系磨损率的重要因素。载荷越大，磨损率越高，而与相对摩擦速度ｖ关系不大。所得结果为减粘耐磨复合材料的仿生设计提供了可靠的依据     

PE分子量对硬PVC／CPE／PE共混体系性能的影响

研究表明，ＰＥ分子量对硬ＰＶＣ／ＣＰＥ／ＰＥ共混体系的力学性能有重要影响。在实验配方范围内，以超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）对体系的增韧、增强改性效果为佳，但应注意ＵＨＭＷＰＥ的流动性与分散性，适当减少ＵＨＭＷＰＥ用量和以普通聚乙烯对其增塑改性均能达到良好效果。     

镍基喷涂层抗焦粒冲磨损性能的研究

在干熄焦余热锅炉中，焦粒微尘对过热器管有冲蚀磨损作用，为提高过热器管的使用使命，在１５ＣｒＭｏ过热器管表面热喷涂镍基合金。本文通过６７３～８７３Ｋ氧化试验和焦粒的室温冲蚀磨损试验，比较１５ＣｒＭｏ钢喷涂镍基合金前后的抗氧化能力和冲蚀磨损抗力。试验结果表明，镍基合金喷涂层的抗氧化能力和抗焦粒冲蚀磨损的性能均大大优于１５ＣｒＭｏ钢。     

镍基喷涂层抗焦粒冲蚀磨损性能的研究

在干熄焦余热锅炉中，焦位微尘对过热器管有冲蚀磨损作用，为提高过热器管的使用寿命，在１５ＣｒＭｏ过热器管表面热喷涂镍基合金．本文通过６７３～８７３Ｋ氧化试验和焦粒的室温冲蚀磨损试验，比较１５ＣｒＭｏ钢喷涂镍基合金前后的抗氧化能力和冲蚀磨损抗力。试验结果表明，镍基合金喷涂层的抗氧化能力和抗焦粒冲蚀磨损的性能均大大优于１５ＣｒＭｏ钢。     

新型水润滑轴承材料的摩擦学性能研究

针对目前有较好应用前景的新型水润滑轴承材料,利用环-块摩擦磨损试验机试验研究了赛龙、飞龙、超高分子量聚乙烯在淡水介质和人工海水介质中的滑动摩擦磨损性能,结合扫描电子显微、白光共焦三维形貌仪等检测手段,探讨材料的摩擦磨损机理。结果显示:在两种试验介质中,赛龙/GCr15摩擦副的摩擦系数最高,超高分子量聚乙烯/GCr15摩擦副的摩擦系数最小;超高分子量聚乙烯的磨损体积最小,飞龙最大,赛龙居中。磨损机制主要为磨粒磨损。在海水介质中,飞龙材料表面粘附有大量结晶盐颗粒,在摩擦磨损过程中有增加磨损的作用。     

燃煤发电厂省煤器管高温冲蚀磨损特性的研究

利用自制高温冲蚀磨损试验装置,对燃煤发电厂省煤器管道(20钢)进行高温冲蚀模拟试验,并对20钢室温冲蚀以及Ni-W合金刷镀层高温冲蚀作了对比试验。结果表明,局部塑性变形、疲劳剥落、犁削和切削作用是20钢管道高温冲蚀磨损的主要机理。Ni-W合金刷镀层脆性大,结合力不强,不能提高省煤器管道的使用寿命。     

钢的冲蚀磨损与机械性能的关系及其磨损机理的研究

本文研究了以棕刚玉及玻璃砂为磨粒的钢的冲蚀磨损与机械性能的关系及其磨损机制。结果表明在硬磨粒冲击下,钢的冲蚀磨损受断裂韧性影响较大。而当磨粒硬度接近或低于钢的硬度时,冲蚀磨损由钢的硬度所决定。在硬磨粒冲击下,除了常见的薄片、切削、犁沟等塑性变形机制外,韧性较低的钢会出现开裂机制而造成块状磨屑脱落。软磨粒要依靠多次冲击才能使材料以小片磨屑脱落,而且最大冲蚀率发生在90°冲击角。玻璃砂冲击时,在30°、90°会出现两个冲蚀磨损峰,这是由于玻璃砂在大角度冲击时溅射而产生二次磨损的结果。     

塔轮的稀土渗硼

探讨了用４５钢代替Ｃｒ１２ＭｏＶ钢制作塔轮的可行性．研究了４５钢稀土渗硼机理及渗层厚度、组织、硼化物形态对磨损强度和耐磨性的影响．     

超高强聚乙烯纤维的表面改性研究

本文针对超高强聚乙烯（ＵＨＭＷ－ＰＥ）纤维与热固性树脂的粘接性较差的问题，对ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维进行共混改性和化学试剂表面改性，结果表明，用铬酸洗液对ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维进行表面处理，是改善ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维与环氧树脂粘接性较为有效的方法。     

超高强聚乙烯纤维的表面改性研究

本文针对超高强聚乙烯（ＵＨＭＷ－ＰＥ）纤维与热固性树脂的粘接性较差的问题，对ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维进行共混改性和化学试剂表面改性．结果表明，用铬酸洗液对ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维进行表面处理，是改善ＵＨＭＷ－ＰＥ纤维与环氧树脂粘接性较为有效的方法     

Erosive Wear Study of PPLSF/Glass Fiber ReinforcedHybrid Laminates

This work is focused to examine the erosive performance of hybrid Palmyra palm leaf stalk fiber (PPLSF)/glass polyester laminate against solid particle bombardment. A hand lay-up method was adopted for the fabricating four piles of five distinct laminates with different stacking order glass and PPLSF layers. Amongst them, one group of pure PPLSF and pure E-glass laminates were fabricated. The hybrid laminates were exposed to high speed stream of solid sand particle at three distinct impact velocities (48, 70 and 82 m/s) and four different angles of impingement (30°, 45°, 60° and 90°). The effect of particle velocity, angle of impingement and stacking order on both wear rate and efficiency were highlighted. The experimental assessment reveals a significant improvement in erosive wear resistance properties due to hybridization of PPLSF with E-glass. Again, the laminates with PPLSF layer as skin and glass as core layer exhibited better erosive wear resistance properties than other types of laminates. Further, a maximum value of erosion at lower velocity (48 m/s) is also noticed at 45° impingement angle. However, at high velocity of impact 70 m/s and 82 m/s, the maximum rate of erosion has been shifted from 45° impact angle to 60° impact angle. The alternation of this semi-ductile character to semi-brittle character is evidenced by analyzing the experimental data. Further to justify the mode of erosion, the eroded surface samples were inspected by scanning electron microscope (SEM).     

省煤器管材料热冲蚀磨损的研究

利用自制热冲蚀磨损强化模拟试验装置,对制造省煤器管的20钢进行了热冲蚀磨损试验研究。结果表明:最大冲蚀率出现在20°攻角,而且材料的冲蚀率随气流速度增大,气流温度升高和气流中磨粒密度的增大而增加。扫描电镜观察表明,20钢的冲浊机制包括切削,犁削和冲击坑,其中低攻角时以前两者为主,高攻角时以后者为主。     

冲蚀条件下等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的磨损特性

研究了在固体颗粒冲蚀条件下 ,不同冲击速度、不同磨料尺寸等因素对等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层冲蚀磨损率的影响 ,并在不同条件下与 2 0钢进行了对比试验 ,分析了等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层的冲蚀磨损特性及磨损机理 ,提出等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层具有脆性特征的冲蚀磨损特性 ,它适用于细磨料低速冲蚀磨损条件     

SiC颗粒填充PTFE复合材料耐磨性能的研究

利用M－200型环一块大材料磨损试验机，对机械混合法制备的SiC陶瓷颗粒填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料在干摩擦条件下的磨损特性进行了研究，并利用扫描电子显微镜(SEM)对TFE复合材料的磨损表面形貌进行了观察。结果表明SiC颗粒入大大提高了PTFE的耐磨性能，颗粒的添加量、磨损载荷、磨损温度影响复合材料耐磨性能的重要因素。     

采油螺杆泵定子橡胶的磨粒侵蚀磨损机理

为了揭示橡胶磨粒侵蚀磨损机理,采用MPV-600型磨粒磨损试验机考察了丁腈橡胶(NBR)与转子45#钢配副在不同砂粒浓度原油条件下的磨粒侵蚀磨损行为,并用扫描电子显微镜及x-射线能量散射分析(SEM-EDXA)法对橡胶的磨痕表面形貌、元素成分进行了分析.分析结果表明:NBR摩擦系数随着原油介质中砂粒浓度的增大而增大,但当砂粒浓度增加到一定程度后,其摩擦系数反而减小.NBR磨粒侵蚀磨损的机理是:橡胶表层产生微切削作用而使其发生微观撕裂和变形,由氧化降解形成的胶粘层在磨损过程中不断地形成和被磨损;NBR在含砂原油介质中可能发生了分子链断裂,生成了初级活性自由基,断裂后生成分散性的小分子单体,继而发生异构化.     

聚氨酯陶瓷复合材料浆体磨损性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇与甲苯二异氰酸酯反应后,分别与Si3N4陶瓷粉、TiO2陶瓷粉末进行共混,制得耐磨蚀聚氨酯/Si3N4和聚氨酯/TiO2陶瓷复合材料,评价了这两种材料的耐磨性,通过扫描电镜观察了复合材料的磨损形貌,探讨了Si3N4和TiO2陶瓷粉末增强聚氨酯弹性体的磨损机理。结果表明:Si3N4粉末在质量分数为10%时,复合材料的耐磨性最好,是2Cr13钢的7.8倍,是45#钢的12.5倍,是纯聚氨酯的1.87倍。当TiO2陶瓷粉末在质量分数为8%时,复合材料的耐磨性最好,聚氨酯/TiO2陶瓷复合材料的抗冲蚀磨损性能分别是2Cr13钢的5.3倍,是45号钢的8.5倍,是纯聚氨酯的1.28倍。陶瓷粉末的加入有效提高了材料的抗冲蚀磨损性。     

Comparison of Biotribology of Swine Compact Bone Against UHMWPE

A pin-on-disk tribometer was used, in a comparative test to observe the tribological behavior of the swine femoral bone against UHMWPE with dry friction, physiological water and human plasma lubrication. The wear mechanisms of swine bones and UHMWPE were investigated by SEM. The experimental results of these wear tests demonstrated that both the friction coefficient and wear rate of UHMWPE were the lowest when human plasma lubrication was used. The wear mechanism of the compact bone was mainly fatigue wear with dry friction, corrosive wear under physiological water lubrication and abrasive wear with human plasma lubrication. For UHMWPE, the wear mechanism was adhesive wear and plastic deformation with dry friction, serious ploughing and fatigue fracture wear under physiological water lubrication, fine ploughing and plastic deformation with human plasma lubrication. An analysis of nitrogen elements on the wear surface of UHMWPE indicated that the content of nitrogen in worn areas was 16 times higher than that in unworn areas, which proved that serum protein deposition occurred on worn areas.     

新疆岩蜥三元耦合耐冲蚀磨损特性及其仿生试验

选取新疆岩蜥为典型动物,以形态、结构、材料作为因素设计仿生耦合试样,通过喷砂试验检验耦合试样表面的冲蚀磨损特性。喷砂试验选用粒径为1000μm的Al2O3颗粒为磨料,对LY12硬铝合金与45#钢为基底的仿生耦合试样进行试验。结果表明,在冲蚀时间为180 s,入射角为30°,入射距离为200 mm,空气压力为0.4 MPa条件下,耦合试样耐冲蚀磨损性能较对照试样提高18.7%。耦合试样特征因子最优组合为以LY12硬铝合金为基底材料,非光滑单元形态的形状为圆形凹坑、直径为3 mm,单元间距为6 mm的规则分布,表面涂层(Al2O3+13%TiO2)厚度为100μm。     

WC—Co硬质合金冲蚀磨损行为及机理研究

本文对两种WC—Co硬质合金的耐冲蚀性进行了考察,二者均呈现脆性材料冲蚀特点。其组成相的晶粒尺寸、硬度、百分含量与形貌对材料的冲蚀行为有巨大影响,在高温下尤为明显。材料的耐磨性随磨料硬度增加而降低。超细晶粒硬质合金具有更佳的耐磨性,但其磨蚀机理与商用硬质合金相似。软磨粒冲蚀引起软的Co相粘接剂浸蚀,导致WC相脱落。硬磨料冲蚀时,材料的转移主要是由于低角度时的切削和犁耕,高角度时的疲劳断裂组成,二者均伴有大面积的塑性变形。     

爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能

爆炸喷涂是提高材料表面性能的表面喷涂技术之一.本文旨在通过表面喷涂提高45钢基体表面的耐磨性、耐冲击性等性能.采用爆炸喷涂方法在45钢基体材料上喷涂Al2O3陶瓷和团聚陶瓷涂层,在摩擦磨损试验机上进行Al2O3陶瓷涂层的磨损试验,X衍射仪测试涂层表面结构,JB/T7509—94铁试剂方法测试涂层的孔隙率.通过分析和比较45钢基材与爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能,实验结果表明,喷涂Al2O3陶瓷涂层可以改善基材45钢的耐磨损性能,延长其使用寿命.此外,研究发现,团聚Al2O3陶瓷涂层比Al2O3陶瓷涂层要更耐磨;而爆炸喷涂Al2O3涂层的质量要好于等离子喷涂和火焰喷涂Al2O3陶瓷涂层.