用于高铁桥梁支座滑板的Go/CF/PTFE复合材料摩擦学特性研究

通过冷压成型和真空热压烧结法制备出了用于高铁桥梁支座滑板的石墨烯(Go)和碳纤维(CF)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,并对Go/CF/PTFE复合材料的力学性能、微观组织及摩擦学特性进行了分析。结果表明:适量添加Go和CF能有效提高复合材料试样的力学性能和摩擦磨损性能。CF与Go的加入改变了复合材料试样摩擦磨损形式,磨损形式由粘着磨损与犁削磨损转变为疲劳磨损。CF在基体材料中的均匀分布,起到了裂纹钉扎和桥联作用,有效阻止了裂纹的萌生和扩展,增加了裂纹拓展的阻力,从而提高了复合材料的力学性能和摩擦磨损性能。     

C／C复合材料抗电弧侵蚀性能研究

在销盘式"HST-100高速载流摩擦磨损试验机"上,对比考查了C/C复合材料与现役电力机车使用的浸金属碳滑板材料的抗电弧侵蚀性能.借助扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)结合摩擦表面宏观温度的测量,研究了摩擦表面的物相组成与形貌.结果表明,随着速度的增加,两种材料的摩擦系数和磨损率都随之增加,但C/C复合材料的摩擦系数和磨损率均低于浸金属碳材料,且增加的趋势较小.C/C复合材料具有优异的摩擦学性能和载流质量,满足后续高速滑板材料的发展需要.     

铁路机车受电弓碳滑板材料研究

对电力机车碳滑板材料进行了研究.制备了浸铜碳滑板试样,并通过试验研究了浸金属碳滑板和纯碳滑板的机械摩擦性能与电弧烧蚀性能.得出纯碳滑板的摩擦系数和磨损量均低于浸金属滑板的,浸铜合金滑板材料的摩擦性能优于浸铜滑板;纯碳滑板的电弧烧蚀速率低于浸金属滑板,浸铜合金滑板的电弧烧蚀速率高于浸铜滑板,浸水后试样在相同条件下发生电弧击穿的几率更大.通过XRD分析,得出导致国产纯碳滑板和进口纯碳滑板使用寿命相差很大的主要原因为石墨化程度的差异.     

磁场干涉下材料干摩擦的研究进展

简要介绍了目前国内外关于磁场条件下金属材料干摩擦学的研究进展,归纳并分析了材料磁学基本参数与磁场参数对材料干摩擦学性能的磨损机理;强调了磁场参数对于磁场环境干摩擦学研究的重要性;提出了不同工况下磁场干摩擦学研究的一些思路。     

载流条件下铜基粉末冶金滑板材料的电弧侵蚀防护

以粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究,结果显示:电流对电弧能量的大小有影响,载荷、速度对电弧能量有显著影响;可以找出一组电流、速度、载荷的最接近最佳匹配的数据,把电弧对粉末冶金滑板材料侵蚀程度减到最小;在水雾条件下,低速可以减小铜基粉末冶金滑板材料的质量磨损率.在最佳的表面粗糙度下电弧能量、质量磨损率最小;摩擦副材料的匹配性可以减小滑板材料的质量磨损率.     

电气化铁路受电弓滑板材料的发展

介绍了国内外受电弓滑板发展历程和现阶段新型受电弓滑板材料发展状况,认为碳系复合材料是今后电气化铁路滑板材料的主要发展方向.     

极地海洋环境服役材料的摩擦学研究进展

随着北极航行的发展及极地资源开发的需要，如何提高极地海洋环境服役材料的摩擦学性能愈发重要。在极地海洋环境中，碎冰、冰层和海水中的腐蚀性物质会使材料受到摩擦磨损、腐蚀及其耦合的影响;低温潮湿环境会增加材料的脆性、使材料表面覆冰、改变材料的摩擦磨损机理;强紫外线会加速涂层老化;这些因素都会降低材料的耐磨性能，最终导致材料失效。因此，极地海洋环境服役材料的摩擦学与材料的性能、服役寿命息息相关。本文介绍了极地探索所面临的摩擦磨损问题;阐述了极地温度、极地海洋大气及海水成分、海冰运动和极地微生物等极地海洋环境特点及其对材料摩擦学性能的影响;重点介绍了金属材料、无机非金属材料、高分子材料在极地海洋环境下的摩擦学进展;探讨了提升材料在极地海洋环境下的耐磨防腐技术，如改性、表面修饰等;最后，结合极地海洋环境服役材料摩擦磨损研究中所面临的问题及发展趋势，对未来极地海洋服役材料的摩擦学研究工作进行展望。     

氧化物润滑材料的研究进展

随着航空航天等高新技术装备的发展,要求相关运动部件在极高的温度下具有优异的摩擦学性能,因此开发适应极高温度的自润滑材料具有重大意义。综述了二元氧化物润滑材料和三元氧化物润滑材料用作高温固体润滑材料的研究与发展。重点介绍了含有Magnéli同源相的二元和三元氧化物润滑材料,在高温和宽温域环境下的摩擦学性能,同时也说明了通过控制材料的生长结构和缺陷形式,来生成具有高温润滑性的氧化物,成为实现材料高温润滑的一种潜在方法,并讨论了这些氧化物的结构、化学性能和电性能与其摩擦学性能的相关性。最后概括了氧化物润滑材料在工业中的应用前景,并提出了研发单一润滑材料实现室温至高温(25~1000℃)宽温域下的连续润滑成为未来的发展趋势。     

热喷涂纳米结构涂层研究现状与展望

综述了国内外在利用热喷涂技术制备纳米结构涂层方面的研究进展。介绍了热喷涂用纳米结构喂料的制备、热喷涂纳米结构涂层的制备方法及涂层性能。与传统材料的热喷涂涂层相比,纳米结构涂层在力学、摩擦学以及耐磨防腐蚀性能方面均有较大提高。     

央视《大家》栏目：摩擦学家雒建斌

正下雨天,湿滑的地面容易让人摔倒;出行时,崎岖的山路走起来十分吃力;脚踏滑板,人们可以在雪地上飞驰;依靠铁轨,列车可以将千万吨货物快速运送到陆地的各个角落……生活中这些最寻常的现象,都蕴含着摩擦学知识。作为一门边缘学科,摩擦学在公众中的认知度有限,但从航空航天的材料研究到能源和环境的保护,从产品质量到人     

铝、镁、钛基材料微弧氧化涂层摩擦学性能研究进展

铝、镁、钛基材料作为最有代表性的阀金属具有比强度高、加工性能好、生物相容性优异等诸多特点,被广泛应用于航空航天、汽车、电子通信、医疗等各大行业。但铝、镁、钛基材料摩擦学性能普遍较差。本文综述了利用微弧氧化技术改善铝、镁、钛基材料摩擦学性能的理论基础和应用研究现状;总结了电解液体系、电参数和反应时间对微弧氧化涂层的表面形貌、成分、组织结构和摩擦磨损性能的影响;重点介绍了微弧氧化直接复合技术和二次复合技术;并对未来的应用和发展进行了展望。     

YZM系列圆柱面桥梁支座消失模铸造技术

YZM系列圆柱面支座是一种新型铁路桥梁钢支座,采用消失模铸造生产铁路桥梁钢支座有许多优点。提出了消失模工艺生产桥梁钢支座的生产工艺技术要点,及保证生产合格碳钢铸件的生产工艺条件与方法。选用共聚物模样材料,阶梯式浇注系统,顶部设置明冒口等措施,生产出合格铸件,可使综合生产成本降低5%～20%。     

PVD涂层技术制备类金刚石薄膜及性能研究综述

介绍了采用物理气相沉积(PVD)技术制备类金刚石涂层的方法,进而论述了涂层的摩擦磨损和结合力等性能的研究现状和发展前景。分析并综述了类金刚石涂层的技术发展,以及制备类金刚石薄膜的方法和影响其性能的多种要素。表面涂有类金刚石薄膜的工件具有较高的硬度、良好的热传导率、极低的摩擦系数、优异的电绝缘性能等。类金刚石薄膜(DLC Films)是近年来兴起的一种以sp3和sp2键的形式结合生成的亚稳态材料,因其优异的减摩和抗磨性能,在摩擦学领域获得了广泛应用,是一种与金刚石涂层性能相似的新型薄膜材料。DLC涂层的性能研究大多集中在它的摩擦学特性和结合力性能,并且作为优质的涂层材料已被广泛应用于汽车、模具、刀具等领域。     

铝锆碳质滑板研制

本文主要叙述了新型铝锆碳质滑动水口滑板的研制情况,简要介绍该耐材优良性能的机理剖析,研制过程的原料选择和工艺流程,试用结果表明,铝锆碳质滑板的使用寿命明显优于烧成铝碳质滑板,值得今后发展。     

表面织构改善Ti6Al4V合金摩擦学性能的研究进展

源于自然界非光滑表面的表面织构能够起到捕捉磨屑、储存润滑剂、减小接触面积等积极作用,被认为是一种改善材料摩擦学性能的有效途径,并在改善钛合金摩擦学性能方面取得了有益成果。本文重点关注了钛合金表面织构的设计与加工、减摩与抗磨机理、与表面技术的复合应用,综述了表面织构在改善钛合金的摩擦学性能方面的研究进展,并展望了相关研究思路和方法。     

表面微织构复合固体润滑材料的摩擦学性能研究进展

为提高摩擦副之间的摩擦学性能,润滑油添加剂、低摩擦表面以及表面微织构等作为改善表面摩擦学性能的手段已得到国内外研究工作者的广泛关注并取得了一定的成果,而表面微织构复合固体润滑材料技术作为一种集成了已有各种减摩手段优点的复合技术开始被研究。 文中综述了表面微织构与固体润滑材料复合的物理和化学方法;评述了表面微织构几何形状、参数和固体润滑材料种类对复合表面摩擦学性能的影响;分析了表面微织构复合固体润滑材料的减摩机制;最后指出了该复合技术目前尚待解决的问题,并对该技术下一步的发展方向和实际应用进行了展望。     

图形化固体薄膜技术及其摩擦学性能的研究进展

固体薄膜技术可以用于显著提高材料的摩擦学性能,表面图形化技术则通过在部件表面制备预先设计的图形来改善摩擦副的接触和润滑行为。近年来,人们尝试将表面图形化技术和固体薄膜技术相结合,出现了一类称之为图形化薄膜的技术。研究表明:在很多情况下,与单纯的完整薄膜或图形化表面相比,图形化薄膜能够同时发挥薄膜的强化作用和图形化改变摩擦界面行为的作用,在改善和提高摩擦学性能方面具有综合优势。文中总结了图形化薄膜技术方面的研究工作;介绍了图形化薄膜的制备技术、分类、摩擦学性能以及应用;分析讨论了图形化薄膜的作用机理;并展望了图形化薄膜的发展前景。     

水润滑轴承研究进展

介绍了水润滑轴承的特点,列举了水润滑轴承用的金属、塑料、陶瓷、橡胶材料特点,分析了水润滑轴承的发展现状和摩擦学研究进展,对水润滑轴承用水代替油作为润滑介质、用非金属代替金属作为摩擦副材料的技术做了介绍。     

双层孔隙铁基粉末冶金材料可控制备及自润滑机理分析

通过在表层添加造孔剂TiH2、在基层添加致密剂酰胺蜡,采用粉末冶金工艺制备基体致密、表层多孔含油的双层铁基轴承材料,利用SEM、XRD等分析材料微观组织与物相分布,用端面摩擦试验机测试其边界润滑工况下的摩擦学性能,结合逐级加载工况下的单、双层铁基材料的摩擦实验结果,分析单、双层烧结材料在不同载荷工况下的供油自润滑机理。结果表明,改变表层中TiH2的含量可以实现双层材料表层孔隙率和含油率的变化,同时由原位合成反应生成的硬度较高的TiC颗粒可提高材料的表面硬度,满足高承载时的耐磨性能要求,维持摩擦副接触界面和润滑状态稳定。含3.5%TiH2的双层材料综合力学和摩擦学性能较好;双层材料的疏松表层具有较好的含油自润滑性能,致密基体能增大材料强度,也使润滑油保持在两对偶面之间,综合摩擦学性能和力学性能较单层材料好,适用于重载或复杂润滑工况。     

石墨与MoS2配比对空间对接用摩擦材料性能的影响

采用粉末冶金技术制备含石墨与MoS2的空间对接机构用铜基摩擦材料,研究石墨与MoS2的配比(石墨与MoS2的质量比)对材料的显微组织、物理性能和摩擦学性能的影响。结果表明:随着MoS2含量的增加(石墨含量相应地减少),材料的显微组织逐渐趋向均匀,其密度与表观硬度逐渐增加;当石墨与MoS2的质量比为4:8时,摩擦材料具有较高的摩擦因数、较高的摩擦因数稳定度和较小的磨损量,且大气与低真空中的摩擦因数相差较小;大气与低真空下的对比实验验证了材料具有良好的真空摩擦学性能。