锆合金表面MoS2基粘结固体润滑涂层的润滑及失效机理研究

锆合金挤压作为核燃料元件生产的关键工艺,面临传统润滑方式难以满足要求的问题,需要对挤压润滑剂的润滑性能和失效形式进行系统性研究.在锆合金表面制备了耐高温MoS2基粘结固体润滑涂层,用高温球-盘试验机模拟研究了涂层在热挤压试验时的润滑性能,用扫描电镜和三维光学数码显微镜分析了涂层摩擦后的表而形貌以及磨痕表而和截而形貌,用...     

离子注入空间齿轮传动副用30CrMnSi材料真空摩擦学性能研究

通过多种表面测试手段对几种单一及双离子注入空间齿轮传动副用30CrMnSi材料的真空摩擦学性能进行了研究,同时对不同注入条件进行了计算机模拟计算。结果表明,Ti++N+双注入后表面真空摩擦磨损性能相对最好。这主要是由于离子注入引起的注入层微观结构变化改变了摩擦磨损机理,从而改善了材料的摩擦学性能。     

粘结PTFE基固体润滑涂层在油润滑下的摩擦学性能

为了使粘结固体润滑涂层广泛应用于高新技术领域,探讨了不同滑移速度和载荷下聚酰亚胺粘结聚四氟乙烯（PTFE）基固体润滑涂层干摩擦和油润滑时的摩擦磨损性能,并对涂层与油复合润滑的机理进行了初步探讨。结果表明：随载荷、滑移速度变化,该粘结固体润滑涂层千摩擦和油润滑下的摩擦系数均变化不大;油润滑下涂层的摩擦系数明显低于干摩擦下...     

固体润滑轴承真空寿命试验及分析

着重介绍丁自润滑保持架轴承在真空中十个半月的寿命试验。试验后的轴承分析表明,保持架的磨损是影响轴承摩擦力矩的重要因素。得出要严格选定保持架的材料及轴承结构的结论。     

环境压强对电刷镀In/Ni固体润滑涂层摩擦学性能的影响

为了探索软金属铟在真空环境中的润滑性能,用电刷镀技术在45#钢表面制备了In/Ni复合固体润滑涂层,并对比研究了该复合镀层在大气环境、低真空环境和高真空环境下的摩擦学性能和磨损机制。结果表明,In/Ni镀层具有良好的减摩和抗磨性能,随着环境压强的降低,In/Ni镀层的摩擦学性能明显提高,镀层的磨损机制主要为粘着磨损和疲劳磨损。分析认为,不同环境压强下镀层摩擦学性能的差异,主要与镀层的氧化和软化有关。     

空间摆动电机固体润滑轴承寿命试验研究

为验证红外地球敏感器标定组件摆动电机固体润滑轴承设计寿命是否满足在轨10年的指标要求, 对2套标定组件进行了地面真空寿命试验验证。寿命试验结束后对标定组件性能进行复测, 并对轴承内外圈滚道、滚珠表面进行扫描电镜和能谱仪元素成分分析。测试结果表明, 标定组件寿命试验期间运行正常, 电机电流稳定在0.16~0.18 A, 摆动电机累计运行寿命超过10年。轴承显微分析结果表明, 轴承内外圈滚道、滚珠表面状态良好, 无明显点蚀、磨损现象产生, 轴承内外圈运动副表面均含有MoS₂润滑膜, 表明固体润滑状态较好。标定组件寿命试验结果验证了固体润滑方式可满足摆动电机轴承10年寿命要求, 可为其它采用固体润滑微小轴承的空间摆动式转动部件长寿命设计提供参考依据。     

磁控溅射MoS2／Sb2O3复合膜的润滑失交分析

磁控溅射法制备了MoS2/Sb2O3固体润滑复合膜，用CSEM摩擦试验机，CSEM纳米划痕仪和PHI－5702ZPS／AES多功能电子能谱仪，考察了其摩擦磨损性能，抗损伤性能和抗氧化性能，侧重分析了薄膜失效的原因，探讨了该固体润滑复合膜润滑失效的微观机理。     

磁控溅射MoS2/Sb2O3复合膜的润滑失效分析

磁控溅射法制备了MoS2 /Sb2 O3 固体润滑复合膜 ,用CSEM摩擦试验机、CSEM纳米划痕仪和PHI- 5 70 2XPS/AES多功能电子能谱仪 ,考察了其摩擦磨损性能、抗损伤性能和抗氧化性能 ,侧重分析了薄膜失效的原因 ,探讨了该固体润滑复合膜润滑失效的微观机理     

9Cr18轴承钢表面不同等离子体浸没离子注入强化处理技术研究

采用不同的等离子体浸没离子注入(PⅢ)工艺在9Cr18轴承钢表面进行了气体、金属、金属加气体的离子注入和碳化钛(TiC)、类金刚石(DLC)薄膜的等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD).对处理后的试样进行了X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)和拉曼光谱(Raman)分析;测试了处理前后试样的显微硬度、磨痕宽度和摩擦系数.结果表明:处理后试样表面均形成了不同的改性层,且改性层中化学组成和各元素的浓度-深度分布随处理工艺的不同而变化;处理后试样的显微硬度都有较大提高,最大增幅达77.7%;表面摩擦系数由0.8下降到0.16;磨痕宽度减少了23倍;与PⅢ工艺相比,相同参数下,PⅢD处理后的试样表面综合性能更加优异.     

空间固体润滑材料的研究现状

固体润滑材料以其蒸发率低、耐高低温、抗辐照、耐腐蚀等优点在工作于空间苛刻环境中的器械上得到了广泛的应用。综述了目前常用的层状结构物、软金属、聚合物、无机化合物和复合材料5类固体润滑材料的摩擦学特性、制备工艺和应用情况,指出了我国在空间固体润滑材料研究领域与国外先进水平的主要差距和今后的研究方向。     

45钢的黏结型激光微织构表面摩擦学性能及固体润滑机理分析

采用二极管泵浦声光调Q Nd:YAG激光器在45钢表面进行织构化处理,对填充不同质量分数聚酰亚胺(PI)的MoS2复合固体润滑剂织构试样在销-盘线接触摩擦磨损试验机上进行了不同工况下的滚动摩擦性能实验.利用扫描电子显微镜观察和分析材料磨损形貌和元素分布.结果表明:填充黏结型MoS2复合固体润滑剂织构表面的摩擦因数均随着载荷和转速的增大而减小,其中MoS2+20％(质量分数)PI复合润滑剂具有最佳的减摩性能.在线接触滚动过程中,存在氧化磨损、磨粒磨损和黏着磨损.高速重载能促进转移膜在对偶面形成,显示出良好的减摩性能.     

Tribological mechanism and property of 9Cr18 friction pair at atmosphere and in vacuum

In this paper, the comparative tribological property of 9Cr18 friction pair used for aerospace components was investigated using a ball-on-disc tester in four different service conditions: in air, in vacuum, and with or without MoS₂-based film. The results indicate that the friction coefficients of the 9Cr18 couplings with MoS₂ solid lubrication or in vacuum are much lower than those in the conditions of dry friction or atmosphere, with relatively flat ground trace surfaces. While the friction coefficients of usual materials of friction pairs in vacuum are higher than those in atmosphere, it is shown in our study that the abnormal performance may be induced by the surface hardenability of dry friction transition and the lubrication effect of the MoS₂-based film. At the same time, the tribological mechanism of the pair is considered as well.     

硬质涂层与齿轮钢的摩擦性能研究

采用阴极多弧离子镀在M42工具钢表面制备了Al66Cr34N和Ti₆₂Al34Si4N两种硬质涂层, 并在室温大气环境下采用球/盘式摩擦磨损仪研究它们同40Cr齿轮钢的摩擦磨损行为。采用表面接触角测试仪OCA40Micro、3D表面形貌仪、扫描电子显微镜、电子能谱分析了涂层磨痕, 探讨了两种涂层与齿轮钢对摩的磨损机理。结果表明:两种涂层与40Cr齿轮钢摩擦时, 失效的主要机理均为粘着磨损, 伴随着氧化磨损。在与40Cr对磨时, Ti₆₂Al34Si4N涂层与40Cr的亲和力强, 摩擦过程中接触面温度较高, 容易融合形成高结合力粘结节点;表现高的摩擦系数0.6~0.7, 和初始阶段高的磨损率 (最高7.5×10^-15m³/N·m)。Al66Cr34N涂层与40Cr的亲和力较弱, 摩擦系数0.45~0.6, 初始磨损率最低为2×10^-16m³/N·m。     

高温固体润滑涂层最新研究与进展

近年来,高温固体润滑涂层在许多领域得到了快速的发展,各种新型涂层材料及其制备工艺日益成为研究的热点.在综合大量最新文献资料的基础上,对高温固体润滑涂层中的材料体系(主要包括基体材料、润滑材料、耐磨材料)、涂层结构设计、涂层制备工艺取得的进展进行了综述,指出了值得关注的材料体系和制备工艺,提出了固体润滑涂层有待进一步研究的问题.     

金属等离子体浸没离子注入改善9Cr18轴承钢表面耐磨性的研究

采用新改进的阴极弧金属等离子体源 ,对 9Cr18轴承钢进行了金属等离子体浸没离子注入 (PIII)处理。首先将Ti,Mo和W离子分别注入到 9Cr18钢的表面 ,然后再对其进行N等离子体浸没离子注入 ,从而在 9Cr18钢表面形成了一层超硬耐磨的改性层。对PIII处理后的试样进行了显微硬度和磨损特性测试 ,结果表明 ,经PIII处理后的试样表面的显微硬度和耐磨性显著提高 ,而其中经Ti和Mo注入再进行N离子注入的试样效果更为明显。与仅进行N离子注入的试样相比 ,金属加N离子注入的试样表面耐磨性提高幅度更大 ,表明金属PIII在改善 9Cr18钢表面性能方面具有广阔的应用前景。XPS分析结果表明 ,PIII处理后试样表面形成了超硬的氮化物相 ,它们在改善材料表面特性中起到了重要的作用。     

固体润滑薄膜在塑性微成形中的应用进展

评述了塑性微成形技术在微细加工领域存在的优势和由于尺寸效应的影响而面临的挑战,综述了近年来国内外固体润滑薄膜在体积微成形和薄板微成形中的应用进展,简单介绍了笔者在该领域的研究成果,展望了固体润滑薄膜在塑性微成形中有待研究的方向。     

双马来酰亚胺基耐高温固体润滑膜磨损机理的研究

利用高温摩擦磨损试验机考察了ＢＭＩ基耐高温固体润滑膜在不同环境温度下大气中的摩擦学性能。并采用ＤＳＣ,ＳＥＭ以及ＸＰＳ等分析手段对其磨损机理进行了研究。试验结果表明,该膜在室温到２５０℃温度范围内可长期使用,具有优异的摩擦学性能,在常温下润滑膜的转移不好,而在２００℃时可形成完整的转移膜。