钢基表面铸渗层冲击磨损特性的研究

以列车车钩配件为应用背景,用普通铸渗工艺在ZG25钢表面制备了一层耐磨复合材料,对不同成分的铸渗复合层的冲击磨损性能进行了研究.用扫描电镜对磨损形貌进行了观察,分析了不同成分的复合层对冲击磨损性能的影响,并对磨损机理进行探讨.结果表明,表面复合材料具有良好的抗冲击磨损性能.     

铸渗涂料粘结剂对渗层质量的影响

铸渗是在铸型型模壁上涂敷、喷涂或贴固合金粉末膏剂,浇注时靠液态金属的热量,使合金粉末熔渗到铸件母材表面,形成具有特殊性能(耐磨、耐蚀、耐高温等)合金层的一种方法。这种方法早在1913年就已经提出,但一直没能解决诸如冲刷、收缩气孔、渗透能力差、渗层厚度不均匀、粘砂以及表面质量差     

降低渗硼层本质脆性对其磨粒磨损特性的影响

利用MM-200型磨损试验机,研究了通过固体硼铬稀土共渗降低渗硼层本质脆性对其磨粒磨损特性的影响。并进行了应用试验,同时利用固体与分子经验电子理论对含铬Fe2B相的价电子结构进行了分析,结果表明,脆性的下降可使渗硼层的耐磨粒磨损性能提高0.27-0.80倍,而且实际应用效果显著,铬原子的溶入改变了Fe2B相的价电子结构,从而使渗硼层的本质脆性降低。     

T8钢干滑动磨损表面形貌和磨损颗粒特征

结合磨损试验得到的磨损率曲线,采用扫描电子显微镜对T8钢干滑动磨损表面和磨损颗粒进行了观察分析。指出在1～2m/s的滑动速度范围、20～140N的正向载荷条件下,T8钢的干滑动磨损过程主要有氧化特征的轻微磨损和有粘着脱层特征的严重磨损两种主导机制,并在较高的载荷和速度时开始出现熔化磨损特征。     

铜镍锡合金干滑动磨损行为研究*

大型装备上的铜镍锡合金工件常常工作在润滑不足或者无润滑的工况条件下,因此有必要研究铜镍锡材料在干摩擦下的性能。采用CEF-I型销-盘式磨损试验机对铜镍锡合金在不同载荷与转速条件下进行干滑动摩擦磨损试验,采用扫面电子显微镜、能谱仪和轮廓检测仪对磨损表面进行检测,研究铜镍锡合金的干滑动磨损行为,并探讨其磨损机制。结果表明：在转速一定时,平均摩擦因数随载荷增大总体呈波动下降趋势,铜镍锡合金试件磨损量先缓慢增加,在较高载荷下快速增加;在载荷一定时,平均摩擦因数随转速增大先增大后减小,铜镍锡合金试件磨损量总体呈先减小后增大趋势;随着载荷的增大,铜镍锡合金的磨损机制由轻微黏着和剥层磨损到明显的黏着和剥层磨损,再到严重的黏着和疲劳磨损,随着转速的增大,铜镍锡合金的磨损机制由磨粒磨损转变为黏着磨损再到剥层磨损。在较低载荷下,随着转速的增大,铜镍锡合金摩擦磨损性能保持很好的稳定性,因此铜镍锡合金适用在高转速较低载荷的干摩擦工况下。     

球墨铸铁滚动滑动磨损特性的研究

一、前言为了改善球墨铸铁的材质和提高机械性能,国内外在热处理工艺及合金化方面作了大量研究并取得一定的成果。虽然对球墨铸铁滑动磨损特性亦做了很多研究,但对于滚动滑动磨损特性探讨甚少,磨损常常成为表面疲劳损坏的主要形式。因此,本研究中,对不同基体的球墨铸铁实验片施加表面软氮化和离子氮化,进行滚动滑动磨损实验,力求探讨球墨铸铁表面硬度及表面某些性质对     

干滑动条件下45CrNi材料摩擦磨损规律研究

以某自行火炮底座传动箱摩擦副所用材料45CrNi为研究对象,考察了该材料在不同热处理状态下（530℃回火、380℃回火、830℃淬火及原始状态）组成摩擦副时的干滑动摩擦磨损特性。试验结果表明：530℃回火盘和摩始销组成摩擦配副时结合最好,具有较好的摩擦磨损性能,销试样磨损率最小;在较低速度下载荷是影响材料摩擦因数的主要因素,而速度对摩擦因数的影响较小;粘着磨损是材料配副磨损的主要形式。     

降低渗硼层本质脆性对其摩擦磨损特性的影响

以固体与分子经验电子理论（EET理论）为指导,采用MM—200型磨损试验机对比研究了称为渗硼层的Fe2B相和含铬Fe2B相的价电子结构以及它们的摩擦磨损特性。结果表明,与Fe2B相相比,含铬Fe2B相的价电子结构发生了变化,导致弱键B—B键的成键能力得以提高、渗硼层的本质脆性得以改善;渗硼层本质脆性的下降提高了它的承载能力和耐磨性,而且还具有一定的减摩作用。同时对磨损机理进行了分析讨论。     

QPQ表面改性层和镀铬层干摩擦状态下磨损特性的研究

在M-2000型摩擦磨损试验机上,对QPQ表面改性层和镀铬层干摩擦状态下的滑动摩擦特性进行对比试验研究,在扫描电子显微镜下观察磨痕的微观形貌,分析2种处理层的磨损机制。结果表明,在磨合阶段,QPQ表面改性层的磨损量较镀铬层的大,而在稳定磨损阶段,QPQ表面改性层的磨损率和摩擦因数均小于镀铬层;在磨合阶段,QPQ表面改性层的磨损机制主要为轻微的磨粒磨损和黏着磨损,镀铬层主要为严重的磨粒磨损,而在稳定磨损阶段,QPQ表面改性层的磨损机制主要为氧化磨损,镀铬层主要为黏着磨损。     

基体组织对高钒高速钢干滑动摩擦磨损行为的影响

利用销环式滑动磨损试验机测试了具有不同基体组织的高钒高速钢的干摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜对其失效行为进行了分析。结果表明：以低碳板条马氏体为主要基体组织的高速钢可同时较为有效地抵御显微切削与疲劳磨损,其组织中均匀分布的高硬度VC能够充分发挥抗磨骨架作用,因而具有最优的耐磨性。基体组织为铁素体时,基体无法对VC提供有效的支撑,磨损失效形式为严重的显微切削及表面粘着磨损,耐磨性很差。基体以面碳马氏体为主时,抵抗循环疲劳和热疲劳的能力较差,导致耐磨性下降。     

ZG45铸钢表面Ni/ZrO_2复合铸渗层的组织与耐磨性能

采用负压铸渗技术在ZG45铸钢表面制备了Ni/ZrO_2复合铸渗层,并对其显微组织、硬度以及常温摩擦学性能进行了研究。结果表明:铸渗层的主要相组成为ZrO_2,Cr_2B,NiB化合物和Fe(Ni)固溶体相;其表面硬度可达60～64 HRC,显微硬度由铸渗层表面至基体呈梯度变化,最大硬度在铸渗层的次表层,最大值为8.5GPa;在100 N和250 N载荷下基体的磨损率分别是铸渗层的22.6倍和21.9倍。     

刮板输送机中部槽用高铬堆焊耐磨板的组织特征及滑动磨损性能*

为探讨CM550复合耐磨板用于煤矿刮板输送机中部槽的可行性，结合刮板输送机中部槽的磨损运动特征，研究CM550高铬堆焊耐磨层的组织结构和磨损性能，并分析其磨损损伤机制。金相、XRD和TEM组织结构分析表明，高铬堆焊层与Q235基体之间形成冶金熔合，堆焊层的相组成主要为α-Fe和Cr7C3碳化物，其中碳化物以初生棒状、共晶片状和粒状二次碳化物的形式存在。滑动磨损实验结果表明，在相同的摩擦因数条件下，CM550耐磨板的相对耐磨性是NM450耐磨钢的2倍以上，摩擦副材料的磨损质量损失也处于相同水平。石英砂磨料磨损的损伤主要来自硬石英砂颗粒的微切削磨损和软质铁素体区的变形剥落磨损，铁素体磨损暴露于磨损表面的硬质碳化物承担了主要的磨损载荷，阻止了石英砂磨料与软铁素体的直接接触，减轻了铁素体的进一步磨损，有效提高了耐磨性。因此，CM550高铬堆焊耐磨板可推荐为刮板输送机中部槽和煤矿各种耐磨衬板制造的耐磨材料。     

CrNiMo钢在高速干滑动条件下摩擦表面的组织变化研究

在MMS-1G型高速干滑动摩擦磨损试验机上,采用CrNiMo钢作为销试样,与H96黄铜盘配副,进行了高速干滑动摩擦磨损试验,研究其高速干滑动摩擦磨损性能。对试验后的试样沿纵切面进行微观组织分析,探讨摩擦表面在试验前后及不同试验参数条件下的组织变化。结果表明,在高速干滑动条件下,CrNiMo钢材料的摩擦磨损性能随滑动速度的增加存在突变,其微观组织摩擦后沿纵切面发生了较大变化,且摩擦表面组织随滑动速度增加,发生了回复再结晶及碳化物的析出和长大。     

在铸钢表面制备铸铁复合层研究

应用铸渗技术,在铸钢表面生成厚度为５ｍｍ的铸铁层,该铸铁层由表向里的石墨形态分布为片状石墨、粒状石墨到球状石墨。     

铸钢件表面铬合金层形成机理

在测试合金粉膏块内外界面上温度变化的基础上，计算了合金层的热扩散率，绘制了合金层及砂型截面上温度场分布，以此预测并验证了络合金层最低烧结温度为1280℃。     

Mechanical Mixing and Wear-Debris Formation in the Dry Sliding Wear of Copper Matrix Composite

The mechanical-mixing process and the wear-debris-forming mechanism in the dry sliding wear of a SiC_p/Cu composite have been investigated. The configuration, composition and microstructure of MML and the wear debris were affected markedly by normal load. The chronological sequences of mechanical-mixing process can be summarized as comminution of entrapped wear particles, mixing and agglomeration, compaction of the admixture. This process leads to the nanocrystalline structure in both MML and wear debris. Besides direct generation from the wearing surfaces by the microcutting effect, the wear debris may come from MML breakage or subsurface delamination.     

钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料干摩擦特性研究

研究了钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考察了MoS2与石墨粉及其配比、衬层厚度、法向载荷对衬层干摩擦性能的影响,用扫描电子显微镜对衬层的磨损表面及对偶件45^#钢环表面进行了观察与分析。结果表明：厚度为1.5mm的试环衬层在摩擦过程中主要表现出粘结磨损特性,而含20%（质量分数）MoS2粉的0.6mm衬层表现出疲劳磨损与磨粒磨损特性。摩擦因数-时间特性曲线表明MoS2粉在降低衬层摩擦因数的同时能够抑制环氧树脂向对偶钢环表面的粘结;石墨对衬层的减摩效果优于MoS2粉,但摩擦温升引起树脂向偶件表面转移增多使得减摩效果大大降低;质量分数为33%的MoS2与石墨粉衬层表现出最佳的摩擦学性能,衬层摩擦因数具有随载荷先减小后上升的趋势。