交流磁场下GCr15干滑动摩擦磨损性能研究

研究了磁场强度对GCr15/45钢配副摩擦磨损性能的影响.实验表明,与无磁场条件下相比.GCr15钢销磨损量明显减少;摩擦磨损过程中配副摩擦表面能吸附更多的磨屑,表面生成更多的氧,从而改变材料摩擦磨损机制,改善GCr15钢的摩擦学性能.     

网状陶瓷复合材料的滑动磨损行为

研究了三维连续网状多孔陶瓷复合材料在干摩擦条件下的滑动磨损行为。结果表明：复合材料的耐磨性优于基体合金;复合材料对磨环的磨损量大于基体合金对磨环的磨损量,但复合材料摩擦副的总磨损量比基体合金摩擦副的小。     

对磨材料对TC11合金高温磨损行为的影响

采用高温磨损试验机对TC11合金在400、500、600℃进行磨损试验,研究对磨材料GCr15和M2钢对TC11合金的磨损行为的影响。结果表明,TC11合金无论与GCr15还是M2钢对磨,磨损率均随温度的升高而降低,TC11合金表现出优异的高温耐磨性。在大多数情况下,TC11合金磨损率随载荷增加均处于较低值且波动较小,但在400℃、超过200 N(与GCr15钢对磨)时和在400、500℃,大于200 N(与M2钢对磨)时磨损率显著增加。与M2钢对磨比与GCr15钢对磨使TC11合金磨损率升高。TC11合金的高耐磨性归因于摩擦氧化物层的保护作用。硬的对磨材料(M2钢)比软的对磨材料(GCr15钢)易于破坏TC11合金表面摩擦氧化物层而损害其保护作用。     

n-Al2O3/Ni复合电刷镀层滑动磨损性能

为了提高材料在含磨粒油润滑条件下的摩擦磨损性能，制备了n-Al2O3／Ni电刷镀复合镀层，采用扫描电镜观察了镀层的表面和截面组织以及纳米颗粒在复合镀层中的分布，以GCr15钢为对摩件对比了复合镀层与快速镍刷镀层以及45钢的摩擦磨损性能，并且对磨损试样表面的形貌和成分进行了分析。结果发现，纳米颗粒的加入细化了镀层组织，改善了镀层与基体的结合，提高了镀层的硬度；材料在含细沙油润滑条件下的磨损量与时间呈线性关系，复合镀层的摩擦系数和磨损量小于快速镍镀层和45钢。     

不同摩擦条件下TC4钛合金摩擦学性能研究

采用摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和显微硬度仪等手段研究了摩擦副、载荷和旋转速度等摩擦条件下的钛合金摩擦学特性。结果表明:摩擦副、载荷对摩擦系数的影响大于旋转速度对其的影响;随着载荷的增加,磨痕宽度和磨痕深度均有所增加;在相同摩擦条件下,磨损量正比于载荷,且与陶瓷球配副时磨损量总高于与GCr15钢球配副时的磨损量。     

电气机车接触线用Cu-0.1Ag合金的滑动磨损行为

对铜/铝复合接触线用Cu-0.1Ag合金采用45号钢及青铜为摩擦副进行磨损试验,观察了不同载荷和滑动速度下试样磨损表面的形貌。结果表明,磨粒磨损和粘着磨损是铜银合金滑动磨损的主要机制。以45号钢为摩擦副时,磨损表面有大量的塑性变形发生,滑动方向上有明显的犁沟和切削痕迹,在磨损表面有氧化铜生成,它既是磨损过程中的磨粒又是润滑剂;以青铜为摩擦副时,磨损表面产生严重的剥落坑和粘着块,且磨损量明显大于以45号钢为摩擦副的磨损量。     

CrAISiN涂层与不同材料配副时的摩擦学特性

目的 研究CrAlSiN涂层分别与304不锈钢、TC4钛合金、Al2O3陶瓷和GCr15钢四种不同材料配副时的摩擦学特性.方法 采用阴极电弧离子镀技术在M35高速钢上制备了CrAlSiN涂层,采用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、划痕仪、球-盘式摩擦磨损试验仪和3D轮廓仪分别测试了涂层的结构和性能.结果 CrAlSiN涂层与304不锈钢、TC4钛合金和GCr15钢配副时的磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损,其中与亲和性高的304不锈钢、TC4钛合金粘着磨损严重.CrAlSiN涂层与不锈钢对磨时,摩擦系数最高,达到0.71;与GCr15钢对磨时,摩擦系数最低,但摩擦系数波动大;与钛合金对磨时,摩擦系数介于两者之间.CrAlSiN涂层与亲和性较差的Al2O3陶瓷之间的磨损形式为磨粒磨损,随着磨损的进行,摩擦系数逐渐降低.结论 CrAlSiN涂层与亲和性较高的材料对磨时,磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损,与亲和性较差的Al2O3对磨时为磨粒磨损.     

Hastelloy C276合金在模拟海水环境中的腐蚀磨损协同作用（英文）

利用带有电化学测试体系的销-盘腐蚀磨损试验机系统研究Hastelloy C276合金在模拟海水中与Al2O3陶瓷对磨时的腐蚀和腐蚀磨损行为。结果表明,摩擦作用不仅使Hastelloy C276合金的开路电位大幅下降,而且将合金的腐蚀电流密度提高了3个数量级。Hastelloy C276合金的磨蚀与磨损之间存在明显的协同作用,磨损促进了腐蚀,反过来腐蚀也加速了磨损,在本实验摩擦条件下纯机械磨损在金属总磨损量中的占比均超过70%,这说明机械磨损作用是合金腐蚀磨损失效的主导因素。虽然摩擦使得Hastelloy C276合金的腐蚀速度得到极大提高,但是磨损对腐蚀的促进量在金属总磨损量中的占比并不大,而腐蚀对磨损的促进量在总磨损量中的占比较高,在14.6%~20.5%范围内变化。     

氮化钛 / 氧化钛复相陶瓷涂层的干滑动摩擦磨损性能

目的研究等离子喷涂Ti N/Ti O复相陶瓷涂层的微观组织结构、显微硬度及干滑动摩擦磨损行为和机理。方法采用等离子喷涂技术,在45#钢表面制备Ti N/Ti O复相陶瓷涂层。分析涂层的相组成,测试涂层的硬度。通过磨损试验研究Ti N/Ti O复相陶瓷涂层的磨损行为,并观察涂层的磨损形貌,测试磨损表面的成分组成,探讨Ti N/Ti O复相陶瓷涂层的磨损机理。结果 Ti N/Ti O复相陶瓷涂层均匀致密,平均厚度为350μm,具有明显的层状结构,孔隙率为4.3%,显微硬度为1444HV0.1。在载荷30~50 N、转速370~1102 r/min的范围内,Ti N/Ti O复相涂层与GCr15对磨的摩擦系数为0.0963~0.2778,磨损量为1.32~6.8 mg。随着载荷的增加,摩擦系数下降;随着载荷和转速的增加,磨损量增加。结论等离子喷涂制备的Ti N/Ti O复相涂层组织致密,显微硬度高,在低速低载荷时表现出较好的耐磨性,但随着载荷和转速的增加,耐磨性降低。涂层的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。     

等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层的分析与摩擦学性能

摩擦磨损是造成零部件失效的重要原因,而摩擦磨损过程主要发生在固体的表面,等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层能够有效地减少摩擦面的磨擦和磨损.本研究利用自制的纳米尺寸的硫化亚铁颗粒作为等离子喷涂的喂料,在钢基体表面制成了纳米硫化亚铁自润滑涂层.等离子喷涂制得的涂层成分以硫化亚铁为主,经过XRD分析结果的计算,涂层是纳米结构的硫化亚铁颗粒构成的.用等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层进行摩擦磨损试验,结果表明该涂层具有明显优于热处理后GCr15钢的摩擦磨损性能,相同试验条件下摩擦系数降低了1/3～1/2,磨损体积减小50%～70%,而且在真空条件下的摩擦磨损性能比在大气压下还要好,摩擦系数降低1/3,磨损量降低了70%.     

SiCp颗粒增强AZ80镁合金的摩擦磨损特性

本文研究了喷射搅拌铸造法制备的ＳｉＣｐ／ＡＺ８０复合材料的摩擦磨损性能。结果表明：复合材料的耐磨性优于基体合金；复合材料磨损表面存在由ＧＣｒ１５对磨环转移的富铁层，使复合材料－ＧＣｒ１５摩擦副的摩擦系数比ＡＺ８０－ＧＣｒ１５摩擦副低；复合材料的对磨环磨损量大于基体合金的对摩环磨损量，但复合材料摩擦副的总磨损量比基体合金摩擦副的小。     

滑动速度对纳米颗粒复合镀层摩擦性能的影响

采用电刷镀技术在45钢表面制备了纳米Al2O3颗粒复合镀层,并且在球-盘式肇擦磨损试验机上对比研究了纳米颗粒复合镀层与普通快速镍镀层在含污染物油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明纳米颗粒复合镀层的摩擦系数和磨损量均小于快速镍镀层。随滑动速度增加,两种镀层磨损量都先减少后增加,但纳米颗粒复合镀层磨损量增加的幅度小于快速镀镍层c两种镀层的磨损机理均为磨粒磨损和粘着磨损。由于纳米颗粒的强化作用,复合镀层的耐磨性优于快速镀镍层。     

AISI 316不锈钢和Ti6Al4V合金在海水环境中的腐蚀与腐蚀磨损行为(英文)

采用立式万能销盘腐蚀磨损试验机研究AISI 316不锈钢和Ti6Al4V合金在海水中与Al2O3陶瓷对磨时的腐蚀与腐蚀磨损行为,重点讨论腐蚀磨损之间的交互作用。结果表明,摩擦作用使得Ti6Al4V合金和316不锈钢的开路电位大幅下降,腐蚀磨损过程中的电流密度远高于静态腐蚀时的电流密度,摩擦明显促进了合金的腐蚀。两种合金在海水中的磨损量远大于在纯水中的磨损量,腐蚀促进了磨损,并且Ti6Al4V合金的耐磨性优于316不锈钢的耐磨性,腐蚀磨损之间的交互作用是材料损失的一个重要因素。本实验所用的摩擦装置为单向滑动的面面接触方式,这使得摩擦对腐蚀的促进作用在总磨损量中所占的比例很小。     

WC-Co硬质合金热喷涂层中温处理后的摩擦磨损特性研究

在室温干摩擦条件下，对WC-Co热喷涂中温处理涂层／GCr15摩擦副在摩擦系数和耐磨性方面与45钢／GCr15作了滑动摩擦对比试验，观察分析了磨痕形貌，并对WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理进行了分析。结果表明：在干摩擦情况下，WC-Co热喷涂中温处理涂层的摩擦系数比45钢的高，耐磨性比45钢提高约100倍。WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理为脆性微剥落和磨粒磨损。     

WC-Co硬质合金热喷涂层中温处理后的摩擦磨损特性研究

在室温干摩擦条件下,对WC-Co热喷涂中温处理涂层／GCr15摩擦副在摩擦系数和耐磨性方面与45 钢／GCr15作了滑动摩擦对比试验,观察分析了磨痕形貌,并对WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理进行了分析。结果表明:在干摩擦情况下,WC-Co热喷涂中温处理涂层的摩擦系数比45钢的高,耐磨性比45钢提高约100 倍。WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理为脆性微剥落和磨粒磨损。     

摩擦条件对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能影响的研究

利用摩擦磨损试验机(UMT-2)对铜基粉末冶金材料进行研究,得到不同对偶摩擦副、摩擦速度、压力对摩擦系数和磨损量(深度)的影响;利用白光干涉仪和扫描电镜观察磨痕,分析其磨损机理。结果表明,当材料硬度低于粉末冶金材料中基体组元硬度时不适合用作对偶摩擦副;摩擦副材料对磨损机理有显著影响,钢与铜基粉末冶金材料间磨损机理以磨粒磨损和疲劳磨损为主,陶瓷与铜基粉末冶金材料间摩擦会先在陶瓷表面形成氧化黏着层再进行摩擦;压力一定时,随速度增加,钢/陶瓷-铜基粉末冶金材料的摩擦系数呈下降趋势,磨损量(深度)呈上升趋势;速度一定时,随压力增加,钢-铜基粉末冶金材料摩擦副的摩擦系数降低,磨损量(深度)增大。     

TC11合金/GCr15钢摩擦副的干滑动磨损行为

在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验。研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制。结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值。在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值。研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率。可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副。     

低温稀土渗硼对淬火态Cr12MoV钢耐磨性的影响

采用自制稀土粉末渗硼剂在680℃下对淬火态Cr12MoV钢进行9 h稀土硼共渗,较为系统地研究了渗硼前后的微观形貌、显微硬度及其与Al2O3陶瓷球对磨的摩擦磨损行为。结果表明:经低温稀土渗硼后,淬火态Cr12MoV钢耐磨性得到大幅提高,磨损量仅为渗硼前的36.2%。     

带状碳化物对GCr15轴承钢耐磨性能的影响

GCr15轴承钢在不同的热处理条件下,分别获得了1级、2级、3.5级三个级别的带状碳化物。采用MM-200型环-块摩擦磨损试验机对三个级别的带状碳化物试样进行室温下的干摩擦磨损试验,用失重法测量其耐磨性能、三维超景深显微镜测量磨痕宽度、扫描电镜观察磨损表面形貌。结果表明,GCr15轴承钢的带状碳化物级别越低,耐磨性能越好。分析了磨损机制与带状级别之间的关系。     

芦荟胶液对Co-Cr-Mo合金摩擦学性能影响的研究

目的芦荟多糖胶液具有良好的流变性和生物相容性,有望成为一种绿色润滑液。方法首先提取新鲜芦荟胶液充当润滑液,采用红外光谱分析芦荟胶液中的多糖成分。在球-盘摩擦实验装置上分别研究干摩擦、水和芦荟胶液润滑下,氧化锆陶瓷球与Co-Cr-Mo合金对磨时的润滑行为,并对不同润湿性的Co-Cr-Mo表面的摩擦学性能进行初步探讨。最后利用扫描电镜和能谱仪分析磨损表面的微观形貌和元素分布。结果润湿性对Co-Cr-Mo表面的摩擦学性能有显著影响。干摩擦条件下,疏水性表面的平均摩擦系数为0.65,低于亲水性表面的摩擦系数。水润滑时,疏水性表面的平均摩擦系数为0.35,要比亲水性表面的低20%左右。当采用芦荟胶液润滑时,Co-Cr-Mo表面的摩擦系数显著降低,其中亲水性表面的摩擦系数更稳定,其平均摩擦系数仅为0.28。结论芦荟胶液润滑条件下,合金表面的磨损较轻,其主要磨损形式表现为轻微的犁沟。芦荟胶液中的多糖组分在摩擦作用下在摩擦表面形成转移膜,对Co-Cr-Mo合金起到润滑防护的作用。