海底浑浊海水环境下柱塞式水泵运动副摩擦机理研究

为优选出适用于海底岩芯取样钻机在浑浊海水环境下使用的柱塞式海水泵运动副材料,以共聚甲醛、改性PEEK与TC4钛合金配副以及2205双相不锈钢与陶瓷配副进行摩擦磨损性能研究,利用立式万能摩擦磨损试验机开展不同海底沉积物含量的海水环境介质下配对材料的摩擦磨损试验。结果表明,TC4-改性PEEK配副在纯海水环境下摩擦因数最小,而海底沉积物的存在使其摩擦因数增大,且有波动。TC4-共聚甲醛配副在纯海水环境下的初始摩擦因数比在含海底沉积物海水环境下的小,海底沉积物的存在会破坏TC4合金表面的氧化膜或污染膜的减磨作用。海底沉积物含量对2205双相不锈钢-陶瓷配副的摩擦因数影响不大。     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层.在以Na2SiO3为主盐,以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色,生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘;随着反应时间的延长,氧化膜层内锰元素含量增加,氧化膜层的颜色加深;经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能.     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层．在以Na2SiO3为主盐，以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色，生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘；随着反应时间的延长，氧化膜层内锰元素含量增加，氧化膜层的颜色加深；经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能．     

铝及其合金表面微弧氧化工艺的研究进展

微弧氧化技术是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。利用该技术可使铝及其合金表面的陶瓷膜层结构致密,结合好,具有优良的综合力学性能。在国内外公开发表的微弧氧化技术文献的基础上,概括了微弧氧化的基本原理、生长规律以及工艺参数对陶瓷膜生长和性能的影响规律,并展望了该技术的应用前景及研究方向。     

干摩擦条件下MoSi2／45钢摩擦磨损性能的研究

通过着重研究MoSi2和45钢对摩时的干摩擦磨损性能，在扫描电子显微镜（SEM）下观察了磨损表面的形貌，分析了其摩擦磨损机理。结果表明：随SiO2氧化膜的产生与剥落，摩擦系数随摩擦行程的延长呈不规则变化，MoSi2材料表现出优良的耐磨性能，其稳定磨损率小于0．04g/km。随着磨损载荷的增，摩擦机理主要从微观滑移、塑性变形转变为粘着效应；磨损机理主要从磨粒磨损、氧化疲劳磨损转变为粘着磨损。     

7075铝合金在硼酸钠溶液体系的微弧氧化涂层性能表征

在以硼酸盐为主的碱性水溶液中对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行了分析,同时研究不同微弧氧化时间对涂层显微硬度的影响.结果表明:制备的涂层由疏松层和致密层组成,其中致密层占涂层总厚度的80%以上,与基体材料形成冶金结合;涂层中出现γ-Al2O3和α-Al_2O_3两相,其中γ-Al_2O_3相含量较多;随着氧化时间的不同,涂层显微硬度增大,但表面粗糙度变化不大,涂层的显微硬度为1250~1300Hv0.1.     

TiAlN涂层对钛合金的热腐蚀防护作用研究

钛合金在高温含盐环境下服役时,易发生高温腐蚀现象。为了提高钛合金抗高温腐蚀性能,采用离子镀技术在TC4钛合金基体上沉积了TiAlN涂层,并研究了涂层的抗高温腐蚀防护性能。研究结果表明：TiAlN涂层结构均匀稳定、与基体结合良好,表面生成了少量的熔滴颗粒,涂层由Ti(Al)N物相组成;TC4基体经550°C腐蚀后,在表面形成了尺寸较大的凸起,较厚的腐蚀产物膜由TiO₂相组成,腐蚀产物的结构疏松、分层、无保护性,表明TC4基体的抗腐蚀性较差;而TiAlN涂层表面的熔滴被氧化腐蚀,在涂层上方形成了一层均匀、致密、连续的Na₂Al₂Ti₆O₁₆钠盐产物膜,涂层内部并未出现开裂、分层现象,表现出涂层较好的抗腐蚀性。     

渗硼层与45钢干摩擦条件下滚动特性研究

在干摩擦状态下采用M— 2型磨损试验机研究了金属渗硼层与 4 5钢对磨时的滚动磨损特性 ,通过扫描电子显微镜 (SEM)观察磨损表面的形貌 ,并分析其磨损机理。     

铝青铜表面激光熔覆层的润滑摩擦性能

采用激光熔覆技术在QAl9-4铝青铜表面熔覆生成一层合金层,对激光熔覆后QAl9-4铝青铜试样和未经过激光熔覆处理的QAl9-4铝青铜在润滑条件下的摩擦性能进行对比分析.结果表明,激光熔覆后的试样摩擦因数和磨损体积都比未经过处理的试样低.激光熔覆层的高耐磨性主要取决于其存在强化相,在润滑条件下磨损失效形式主要为磨粒磨损,但随着摩擦速度的增加,材料表面逐渐产生粘着磨损.由于激光熔覆层基体强度高,以及强化相在润滑摩擦过程中形成高强度的骨架和光滑的支撑面,摩擦过程中形成的犁沟又具有存储润滑油的作用,因此激光熔覆层表现出很好的润滑摩擦磨损性能.     

电解液体系对镁合金微弧氧化膜的影响

本文研究了电解液体系对镁合金微弧氧化膜层组织形态的影响.在碱性电解液(NaH2PO4/Na2SiO3/NaAlO2:5~20 g/L,NaOH:1~5 g/L,KF:5~8 g/L,Na3C6H5O7:0.5~2 g/L,EDTA:0.5~2g/L)中,以AZ91镁合金为基体制备出微弧氧化陶瓷薄膜,制备时采用恒电流控制模式,电流密度为10~30 A/dm2;采用扫描电镜(SEM)研究了氧化薄膜的微观结构.研究结果表明,电解液体系对微弧氧化膜层的表面形貌、微孔数量和半径都有很大的影响,在电解液中添加诸如甘油之类的有机物可改善膜层的表面质量.在上述工艺条件下,在硅酸盐体系中形成的膜层质量较好.     

ECAE工艺处理GCr15钢摩擦学性能研究

为了提高GCr15钢耐磨性,通过对GCr15钢进行ECAE工艺处理后,对比在不同载荷、滑动速度条件下GCr15钢摩擦学性能,通过分析磨损表面形貌来探讨其磨损的机理。研究结果表明,ECAE处理可以显著地降低GCr15钢在摩擦过程中的摩擦系数;经过ECAE处理的GCr15钢与未经处理之前的磨损量在相等的时间段内均降低;退火处理及ECAE工艺处理后的GCr15钢磨损表面的黏着剥落现象比挤压前要轻微。     

不同热处理下2024铝合金摩擦磨损行为和机理研究

采用单因素法,通过GCr15钢球与2024铝合金进行干滑动摩擦磨损实验,研究载荷和滑动速度变化对2024铝合金的摩擦磨损性能的影响,并通过磨损率、摩擦系数以及表面磨损形貌对T4和T6态2024铝合金的磨损机理进行对比分析。实验结果表明载荷和滑动速度对平均摩擦系数影响不明显,在低载荷低滑动速度下摩擦系数存在较大波动,随载荷和滑动速度提高,摩擦系数逐渐趋于平稳,T6态铝合金平均摩擦系数低于T4态;磨损量随载荷和滑动速度增加呈现非线性增加关系,磨损率随载荷和滑动速度增加而降低,磨损速度降低,T6态铝合金的磨损量和磨损率均低于T4态;在低载荷低滑动速度下主要发生黏着磨损,随载荷和滑动速度提高,磨粒磨损和疲劳剥层磨损成为主要磨损形式。整体而言T6态2024铝合金耐磨性能优于T4态。     

冲击与摩擦耦合作用下GCr15-45摩擦副的磨损行为研究

在M2000磨损试验机上进行了GCr15-45摩擦副的磨损试验,用表面粗糙度仪测量试样在不同磨损阶段的表面形貌,用称重法测量其磨损量。研究表明,在冲击与摩擦耦合作用下GCr15-45摩擦副的磨损主要以45钢的磨损为主,硬度和温度对其磨损的影响较显著。     

添加MoS_2的Ti_3SiC_2复合陶瓷的摩擦磨损行为

采用热压烧结法制备了添加MoS2质量分数为4%的Ti3SiC2复合陶瓷,对在干摩擦和油润滑条件下该复合陶瓷与GCr15钢的摩擦磨损行为进行了研究.结果表明:在载荷为38 N和转速为400r/min下,干摩擦条件下的摩擦系数为0.176~0.283,油润滑条件下的摩擦系数为0.062~0.134,磨损率分别为2.657μmm3.N-1.m-1和0.1968μmm3.N-1.m-1.添加MoS2的Ti3SiC2复合陶瓷良好的摩擦磨损特性归因于摩擦面形成了氧化薄膜,该薄膜由非晶态的Ti,Al,Si,Fe和Cr的混合氧化物组成,具有良好的润滑-减摩作用.     

不同热处理下SiCp/Al复合材料摩擦磨损性能及机理研究

颗粒增强铝基复合材料因其轻质性和耐磨性,是发展轻量化制动部件的优良备选材料。本研究采用由压力浸渗法制备的SiCp/2024Al复合材料,与GCr15钢球进行了干滑动摩擦磨损实验,探究其在T4和T6热处理以及不同载荷和滑动速度下的磨损机理和摩擦学性能;为进一步探明SiC颗粒加入对磨损机理的影响,与2024铝合金进行了相同的对比实验。结果表明：高硬度SiC颗粒的加入明显提高了材料的耐磨性,T6热处理工艺相较于T4工艺可降低复合材料的摩擦系数和磨损率,SiCp/2024Al复合材料相较于2024铝合金具有更高且稳定的平均摩擦系数,而磨损率和磨损量降低;复合材料的磨损机制主要为剥层磨损,2024铝合金的磨损机制为磨粒磨损,SiC颗粒的加入引起了磨损机理的转变;磨损过程中亚表层颗粒在低速低载情况下较为完整,起保护减磨作用,而在高速高载情况下更易破碎形成微观缺陷,加快亚表层微裂纹的扩展。     

铜锰铝合金在不同腐蚀介质中的摩擦磨损性能

用304不锈钢球和氧化铝球做对偶件,研究了铜锰铝合金在H2SO4、NaCl和NaOH溶液中的摩擦磨损性能.结果表明,以不锈钢球为对偶件时,在H2SO4溶液中合金产生了严重的黏着磨损,摩擦因数大;在NaCl溶液中合金磨损表面产生氯脆,导致表层材料脆性剥落;在N aO H溶液中合金发生了溶解和氧化反应,磨损机制为腐蚀+磨粒...     

双层辉光离子渗Cr合金层组织和性能

在Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr，表面Cr含量约为40％，渗层厚度近50 μm.然后进行超饱和渗C，表面含C量达到2.7％左右，超过平衡碳计算值.随后进行淬火＋低温回火处理，经X射线衍射分析，合金化层碳化物类型为M23C6，M7C3，尺寸为1～2 μm.表面硬度达到HV 1 200左右.将表面冶金试样进行摩擦因数和耐磨性能试验，结果表明，表面冶金试样摩擦因数为0.21～0.28，耐磨性是Q235钢渗碳淬火试样的1.62倍.将表面冶金试样在10％的H2SO4、3.5％的NaCl水溶液和H2S富液（含H2S 5～8 g/L，NH3·H2O 20 g/L）中进行电化学腐蚀试验，结果表明，表面冶金试样在10％的H₂SO₄、3.5％的NaC1水溶液和H2S富液中的耐腐蚀程度比Q235基体试样分别提高了2.35，3.10，2.14倍.     

等离子喷涂高摩擦系数WC+Co涂层研究

选用 4种不同颗粒度的WC +Co粉末 ,以得到不同粗糙度的表面涂层 ,测量其本身相对滑动摩擦系数和对钛合金相对滑动摩擦系数 ,结果表明不加载荷时表面粗糙度与摩擦系数关系密切 ,其摩擦系数最高达 1 4 2 ;当加载荷时涂层本身之间的摩擦系数高于涂层与钛合金的摩擦系数 ,钛合金之间的摩擦系数最小。同时讨论了结合力和摩擦之间的关系。     

钛合金表面抗高温氧化TiAl3-Al 复合涂层的制备?

采用低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)在钛合金(Ti6Al4V)基体表面制备纯 Al 涂层后进行真空热处理,获得了厚度约300μm的TiAl3-Al复合涂层,并对该涂层在700℃下长时间高温氧化行为进行了研究,用 SEM,EDS和 XRD分析了涂层的形貌、成分及相组成。结果表明：低温超音速火焰喷涂制备的纯 Al涂层结构较为致密,但存在少量的微孔洞,经真空热处理后的纯 Al涂层与钛合金基体间在界面处形成了TiAl3互扩散层;再700℃下静态氧化时,随着时间的增加,涂层表面形成了一层薄而致密的Al2 O3和TiO2的混合氧化层,而涂层中纯Al与基体中的Ti互扩散逐渐转变为TiAl3;氧化约5 h后涂层进入稳态氧化阶段,高温氧化500 h 后涂层未出现剥落等现象,表明 TiAl3-Al 复合涂层能显著提高Ti6Al4V合金的抗高温氧化性能。