黑色复合耐磨磷化膜的摩擦学性能

复合磷化膜耐磨性较好,但研究报道较少,因而其推广应用受到了限制.按磷化的成膜机理,设计、优选出了耐磨复合磷化液配方、最佳磷化工艺,制备出复合磷化膜并通过摩擦试验检测磷化膜的摩擦学性能.结果表明:复合磷化膜呈黑色、细密针孔状结构;复合磷化膜能显著提高摩擦副表面的摩擦学性能,摩擦系数从0.8降到0.3;磷化前的表面调整有利于形成细密、性能好的磷化膜;磷化作为喷涂固体润滑剂的前处理,能提高固体润滑涂层的持久性.     

Cr3C2与（W,Ti）C增强氧化铝陶瓷的摩擦磨损性能

采用热压烧结技术制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料,对其物理力学性能、摩擦磨损性能进行测试,用扫描电镜(SEM)对其磨损表面进行观察。结果表明:Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C陶瓷材料具有良好的综合力学性能,在与硬质合金YG8圆环的对磨中表现出较高的减摩抗磨性能,摩擦因子与磨损率较单相Al2O3降低近50%。对其磨损机理研究认为,磨粒磨损为主要磨损机制,高的强度和韧性是其具有良好耐磨性能的主要原因。     

连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能研究

采用湿法工艺制备出一种碳纤维增强纸基摩擦材料,通过惯量试验机研究了长时间连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料的摩擦磨损性能变化规律.利用扫描电子显微镜和三维轮廓仪观察磨损表面形貌并分析其磨损机理.结果表明:随着制动次数的增加,摩擦力矩曲线波动现象严重,摩擦系数减小,摩擦表面由于形成了光滑的摩擦膜使磨损率大幅度降低.     

Friction and Wear Behavior of Resin/Graphite Composite under Dry Sliding

The friction and wear behavior of resin/graphite composite has been investigated using a pin-on-disc configuration under dry sliding condition. The results showed that the resin/graphite composite exhibited much better mechanical and tribological properties compared with the unimpregnated graphite. The friction coefficient was reduced by addition of furan resin, which could also prevent the"dusting" wear at loads more than 15 MPa. The steady and lubricated transfer film was easily formed on the counterpart surface due to the interaction of furan resin and wear debris of graphite, which was useful to reduce the wear rate of the resin/graphite composite. The composite is highly promising for mechanical sealing application and can be used at high load for long time sliding.     

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

碳纤维增强纸基摩擦材料是应用于汽车自动变速器中的一种新型湿式摩擦材料. 在固定原材料配比和含量的基础上, 通过改变摩擦材料厚度, 制备出几种孔隙率不同的碳纤维增强纸基摩擦材料. 采用液体渗透法测试摩擦材料的孔隙率. 利用扫描电镜观察试样形貌. 通过惯量试验机研究孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响. 试验结果表明: 短切碳纤维在树脂基体中均匀分散, 相互桥接, 形成了大小不一的贯穿性孔隙; 随着孔隙率的增大, 摩擦力矩曲线趋于平稳; 动摩擦系数升高, 静摩擦系数降低, 磨损率增大.     

双脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的摩擦学性能

双脉冲电沉积法制备的镀层比直流电沉积层在硬度、应力、耐蚀性方面更佳,目前就双脉冲法制备的Ni-SiC复合镀层的摩擦学行为的研究较少.为此,利用直流和双脉冲2种电沉积方法制备了Ni-SiC复合镀层,研究了加入SiC颗粒对2种复合镀层微观结构和室温干摩擦条件下磨损性能的影响,并将两者进行比较.利用X射线衍射仪(XRD)检测了镀层的微观结构,通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的磨损表面,分析了磨损机理.结果表明:脉冲方法能够更有效地提高镀层硬度,降低宏观残余应力,随着SiC颗粒含量的增加,Ni-SiC复合镀层的摩擦系数减小,磨损率降低.     

低能载条件下C/C复合材料滑动摩擦磨损性能

采用MM-200型环-块摩擦磨损试验机测试了针刺碳毡增强C/C复合材料试样在不同载荷和转速条件下的摩擦磨损性能,借助数码显微镜和扫描电镜观察分析了摩擦表面形貌。结果表明:当转速较低时,摩擦系数比较稳定,磨损率随载荷提高而增大;当转速较高时,低载荷试样摩擦系数不大,磨损率有所增加,而高载荷试样的摩擦系数在5分钟左右时出现峰值然后回落并保持稳定,磨损率急剧增加,说明磨损机制发生变化;摩擦面平行于X-Y向的C/C复合材料磨损率较小,具有较好的摩擦磨损性能。     

TA15合金表面Ni-SiC复合镀层的摩擦磨损性能

采用共沉积法在TA15合金表面制备了Ni-SiC复合镀层, 分析了Ni-SiC复合镀层对基体合金硬度和磨擦磨损性能的影响, 并对其摩擦磨损机制进行了讨论。结果表明: 所制备的Ni-SiC复合镀层组织致密且与基体结合紧密, 硬度明显高于TA15合金基体。摩擦磨损实验结果表明, Ni-SiC复合镀层能为TA15合金提供良好的摩擦磨损抗力, 在相同的摩擦条件下, Ni-SiC复合镀层的磨损率明显低于TA15合金。TA15合金与GCr15球和Al₂O₃球对磨的磨损机制均主要为犁削磨损、粘着磨损, 同时伴随有氧化磨损和轻微的磨粒磨损; Ni-SiC复合镀层与GCr15磨球对磨的磨损机制主要为镀层组织的拔出及GCr15钢球在其表面上的涂抹, 与Al₂O₃磨球对磨时的磨损机制主要为疲劳磨损和削层磨损。     

不同摩擦介质下Al-0.97%Mn铝锰基复合材料摩擦磨损行为的探讨

采用XRD和SEM分析试样的金相组织。以干摩擦、湿摩擦、湿摩擦加磨粒为摩擦条件,采用M-2000型摩擦磨损实验机对Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料和纯铝进行摩擦磨损实验。实验结果表明:复合材料是由铝锰固溶体、铝锰化合物MnAl6、Al11Mn4相以及Al2O3颗粒增强相组成;随着载荷的增加,材料的失重量增大;在同一种摩擦条件下,氧化铝颗粒增强复合材料的失重量明显小于纯铝材料的失重量;对于同一种材料来说,在湿摩擦和磨粒的共同作用下材料的失重量最大,干摩擦次之,湿摩擦失重量最小。     

增强纤维对复合摩擦材料性能的影响

复合摩擦材料是以高分子化合物为粘结剂、以无机或有机类纤维为增强组分、以填料为摩擦性能调节剂的复合功能材料。通过添加芳纶浆粕纤维和膨胀蛭石,考察低温条件下增强纤维对复合摩擦材料性能的影响。实验结果表明,随着芳纶浆粕纤维含量的增加,洛氏硬度与之近似满足线性关系,冲击强度缓慢提高,摩擦系数及磨损量也增大;随膨胀蛭石含量的增加,其力学性能和摩擦系数均呈峰形变化,分别在2%、3%时达最大值,但磨损量的变化不大。     

配对材料对锡青铜基颗粒增强复合材料摩擦磨损性能的影响

通过锡青铜基颗粒增强复合材料与12CrNi3A,38CrMoAlA,GCr15,Cr12MoV四种不同材料的对偶件摩擦磨损性能及磨损机理的研究,发现配对材料对锡青铜颗粒增强材料的抗磨损性能影响很大.结果表明,在实验条件下,锡青铜基增强材料的最佳配对材料为12CrNi3A.     

蛭石改性纸基摩擦材料的摩擦磨损性能研究

采用湿法工艺制备了5种不同含量蛭石表面改性纸基摩擦材料,研究了蛭石含量对摩擦力矩曲线,动、静摩擦系数及磨损率的影响;同时对循环制动过程中动摩擦系数的变化趋势进行研究。利用扫描电子显微镜观察了纸基摩擦材料磨损前后的表面形貌。研究结果表明:随着蛭石含量的增加,摩擦力矩曲线中μi和μd值先降低随后有所增加,μo变化不大;动摩擦系数先减小而后有所增大,而静摩擦系数先增大再减小,磨损率增加;动摩擦系数随着制动压力和转速的增加而减小;循环制动过程中,蛭石含量为6%时试样具有较好的制动稳定性。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的摩擦磨损研究进展

对国内外有关SiC颗粒增强铝基复合材料摩擦磨损的研究现状进行了系统的综述,分别介绍了内部因素(包括颗粒粒径、颗粒含量、颗粒形貌和基体材料)和外部因素(包括载荷、速度、温度和电流)对SiC颗粒增强铝基复合材料摩擦磨损性能的影响,并总结了SiC颗粒增强铝基复合材料在交通运输、航空航天和电子等领域中的应用。     

稀土改性玻璃纤维对PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响

分别用硅烷偶联剂SG-Si900(SGS)、含SG-Si900的稀土溶液(SGS/RES)和稀土溶液(RES)对玻璃纤维进行表面改性,考察了稀土改性玻璃纤维填充的PTFE复合材料在油润滑条件下的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜(SEM)分析了磨损表面形貌.结果表明:与未经表面改性玻璃纤维填充的PTFE复合材料相比,经表面改性玻璃纤维填充的PTFE复合材料的减摩耐磨性能得到提高,以RES的作用最明显,SGS/RES次之,SGS第三;在油润滑条件下,稀土改性玻璃纤维填充的PTFE复合材料只出现了轻微磨损,这是由于玻璃纤维经稀土表面改性后极大地改善了玻璃纤维与PTFE基体之间的界面结合力,使稀土改性玻璃纤维填充的PTFE复合材料具有优异的摩擦磨损性能.     

45CrNi摩擦磨损性能研究

利用销盘摩擦磨损试验机,考察了干滑动摩擦条件下滑动速度、接触压力对45CrNi摩擦副摩擦磨损性能的影响.研究结果表明:在相同的试验条件下,530 ℃回火销的磨损率、摩擦系数较大;磨损率与硬度并不成绝对的反比关系.材料的磨损率随着接触压力、滑动速度的增加而增大;摩擦系数随着接触压力的增大而减小.     

基于第三体的制动材料摩擦磨损行为研究进展

制动系统是交通运输和工业设备的重要组成部分,在高速、高载、高温的摩擦工况下,接触表面会因剧烈磨损而产生磨屑,并在复杂的摩擦化学反应下形成厚度为几微米至几十微米的摩擦膜,其被称为"第三体".制动时,第三体经历了塑性变形、氧化、粘附、分层等变化,对制动材料的摩擦磨损性能产生重要影响,即制动材料的摩擦磨损性能取决于第三体的性质.因此,掌握第三体的组织结构、形成及演变机制有利于对制动材料摩擦磨损性能及机理的深入研究,从而为新型制动材料的研制提供依据.第三体的早期研究主要集中在采用SEM、EDX、TEM等手段分析其组成、形成与运动机制方面,并取得了较为丰富的成果.随着表征方式的发展,研究人员开始尝试从应力、纳米结构、化学键等更为微观、本质的角度阐述第三体的运动、演化和作用机制,进一步将第三体与摩擦条件及磨损机理相关联.第三体对材料摩擦磨损性能影响的研究,已由传统的摩擦系数、磨损率逐步扩展到选择性转移、界面化学反应、摩擦功率损耗等方面.但上述研究大多采用非原位法,只能间接获取摩擦表面信息,存在局限性和滞后性.为分析第三体的动态特性,近些年开发了外源第三体实验法和基于第三体的建模仿真,对澄清第三体中各组元作用、探索第三体微观演化规律具有重要意义,特别是以离散元法(DEM)、可移动元胞自动机法(MCA)为代表的非连续介质模拟,可针对第三体的位移变化、力学性能变化及受力状况进行大规模仿真.本文归纳了第三体组成、形成和运动机制,阐述了第三体对制动材料摩擦磨损性能的影响,总结了外源第三体实验法和第三体建模仿真方面的研究进展,重点对可移动元胞自动机法进行了介绍,最后结合当前第三体研究中出现的问题提出了改进方向,并对未来发展趋势进行了展望.     

Al2O3f/ZA27复合材料摩擦磨损性能的研究

在ZA27合金中添加不同体积分数的Al2O3短纤维，对其摩擦磨损性能进行了研究。结果表明，Al2O3／ZA27材料的摩擦系数大于ZA27合金，并且纤维体积分数越大，则平均摩擦系数越大。Al2O3f／ZA27材料的耐磨性明显优于ZA27合金，并且与纤维取向有关。     

化学共沉积Ni-P-(IF-WS2)复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

用化学共沉积技术制备了Ni-P-(IF-WS2)复合镀层,利用销-盘式磨损试验机在干摩擦、滑动速度0.0623 m/s、接触载荷20～160 N条件下评价了Ni-P-(IF-WS2)复合镀层的摩擦磨损性能.研究结果表明Ni-P-(IFWS2)复合镀层比Ni-P镀层具有更高的耐磨性能和更低的摩擦系数.分析了无机类富勒烯纳米材料改善镀层摩擦学性能的机理.     

O''-Sialon-ZrO2-SiC复合材料的摩擦磨损性能研究

研究了O′－Sialon－ZrO2－SiC复合材料在室温和600℃的摩擦磨损行为．研究表明，在实验条件下，O′－Sialon－ZrO2－SiC复合材料的磨损率远低于不锈钢的磨损率，O′-Sialon-ZrO2－SiC／不锈钢摩擦副间的磨损机制主要是粘着磨损．分形结果研究表明，分形维数与磨损存在对应关系，即分形维数越大，材料磨损越严重．复合材料磨损界面的分形维数在1．26～1．38之间．