摩擦副不同表面织构化的润滑减摩性能试验研究

为研究织构位于摩擦副不同表面时的润滑减摩性能,对无表面织构、上试件单表面织构、下试件单表面织构和双表面织构四种不同形式的摩擦副分别在富油和乏油两种润滑条件和50N,100N两种载荷下进行摩擦磨损试验,观察摩擦系数变化规律.试验结果表明:载荷越大,表面织构对摩擦系数的影响越显著;富油条件下,上、下试件单表面织构均能减小摩擦系数,而且上试件单表面织构更加有效;乏油条件下,下试件单表面织构减小而上试件单表面织构增大摩擦系数;双表面织构在不同的润滑条件下均不能减小摩擦系数.     

面心立方金属织构板塑性各向异性行为

根据多晶体的晶体学滑移理论,提出了计算不同织构组元、不同织构程度板材完整屈服表面的方法。并在此基础上,提出了计算同一织构板在不同方向拉伸时相应的塑性应变比Ｒ（θ）值和屈服应力比σ（θ）／σ（０）的方法。描述了织构组元、织构程度、拉伸方向的不同对织构板屈服表面形状和大小的影响,以及Ｒ（θ）和σ（θ）／σ（０）的变化情况。     

织构刀具凹坑直径对刀-屑摩擦特性的影响

通过TC4钛合金切削试验研究织构刀具的凹坑直径对刀-屑摩擦特性的影响。首先根据蜣螂体表实际凹坑尺寸设计出不同凹坑直径的织构刀具,然后采用切削试验测量非织构刀具与不同凹坑直径的织构刀具在不同进给量下的表面粗糙度和切削力及其各向分力,分析刀-屑摩擦系数、工件表面粗糙度与凹坑直径之间的关系。研究结果表明：织构刀具的刀-屑摩擦系数随着凹坑直径的增大而减小,凹坑直径为50μm、70μm时其摩擦系数高于非织构刀具,凹坑直径为100μm时其摩擦系数低于非织构刀具;工件表面粗糙度总体上随织构刀具凹坑直径的增大而增大,凹坑直径为50～100μm时,采用织构刀具加工可有效改善工件表面质量。     

不同密度的微凹波纹表面织构的摩擦特性

为研究不同密度的微凹波纹表面织构的摩擦特性,首先利用激光表面织构技术,对轴承钢试样表面进行微凹波纹织构化处理;其次采用销-盘摩擦副接触方式,在常温、常压及液体润滑的条件下,对不同密度的微凹波纹表面织构进行摩擦试验;最后借助扫描电子显微镜观察其表面形貌,并利用Stribeck曲线分析在不同实验条件下不同密度的微凹波纹织构表面的摩擦特性.结果表明:在一定转速范围内,微凹波纹表面织构的减摩效果随压力的增加而提高,摩擦系数值随着微凹波纹密度的增加而降低,其中密度为22.37%的微凹波纹织构的减摩效果最好.     

深冲铝板坯冷轧显微组织,织构与力学性能

研究了不同冷轧工艺参数的深冲铝板坯（ｗＡｌ〉９９．７５％）的显微组织，织构，测定了不同方向的力学性能；由Ｄ－５００全自动Ｘ射线衍射仪建测极图，按Ｂｕｎｇｅ的方法计算取向分布函数（ＯＤＦ）；通过透射电镜观察变形显微结构，结合冷轧变形亚组织结构和织构特征，讨论了位错胞结构与板坯塑性变形和力学性能的关系，以及板坯壁塑性和向异性的影响，预测材料深冲性能，分析认为，材料力学性能决定于变形组织结构和织构，随冷     

基于滑动摩擦的摩擦副表面织构优化分析

利用数值计算方法对织构化滑动摩擦副表面的动压润滑模型进行了求解,从理论上分析了表面织构不同截面类型和表面形状对摩擦副的润滑特性的影响,获得了特定工况下的最优织构参数和织构类型。结果表明：表面织构的不同截面类型和表面形状对摩擦副的摩擦系数和承载力有着非常大的影响;各类截面圆形凹坑都存在一个最优织构半径使得摩擦副摩擦系数最低;凹坑底面适当倾斜能够提高织构区域的承载能力和降低摩擦系数;各类典型表面形状中,底边靠近入口的倒三角形获得了最优的润滑性能;将凹坑底面合理倾斜与优化表面形状相结合可使得承载力得到大大提升。     

表面织构对发动机活塞/缸套摩擦性能的影响

为探讨表面织构对发动机活塞/缸套之间的摩擦特性的影响,利用微细电解加工技术在真实的活塞裙部表面制作了4种不同直径,5种不同深度的微米级表面织构;为模拟发动机的运动状态,研制了往复式摩擦磨损试验机,以活塞裙部片段为上试样,缸套片段为下试样,分别在4种不同载荷和转速条件下,对活塞/缸套摩擦性能进行了评价.研究表明,表面织构在活塞/缸套的摩擦过程中表现出了很好的减摩效果,直径250 μm、深度5 μm的表面织构在载荷200 N,转速200 r/min的条件下比没有织构的试样降低摩擦37.8%;磨损试验表明该种表面织构也可以起到较为明显的减磨作用.     

表面织构参数对径向轴承流体动力润滑特性的影响

为研究表面织构参数对径向滑动轴承流体动力润滑特性的影响,建立了基于经典雷诺方程的表面织构润滑计算模型,设计了具有不同分布位置和几何参数的长方体形状的表面织构,在施加雷诺边界条件的情况下使用有限差分法求解雷诺方程,分析了织构参数对轴承静态特性的影响作用,其静特性参数包括偏心率、偏位角、最大油膜压力、最小油膜厚度、摩擦力及轴承两侧泄油量。数值计算的结果表明:表面织构可以明显改变油膜压力的分布情况,尤其当织构分布在压力下降区和最大压力附近时;与光滑轴承相比,油膜的压力分布有显著的变化,通常分布在轴承上游的织构,可以使油膜压力的峰值增大。此外,织构在轴承表面的分布位置对轴承的其他静态特性有着不同的影响。     

氧化铁脱硫剂的织构及其对脱硫性能的影响

了解织构特性对脱硫剂脱硫性能的影响,对开发高效稳定的高温煤气脱硫剂至关重要,通过改变实验条件,合成了不同粒径的聚苯乙烯(PS)微球,以此为造孔剂,以钢厂赤泥为活性组分,制备出3种具有不同织构特性(孔径、孔容及分形维数等)的氧化铁脱硫剂.采用电镜对合成的PS微球进行分析,用压汞法对脱硫剂的织构进行表征,采用热重法考察织构对脱硫剂性能的影响,研究了脱硫动力学行为,以等效粒子模型模拟脱硫反应历程.结果表明,以不同粒径的PS微球为造孔剂,可制备出织构不同的脱硫剂;3种脱硫剂的表面反应活化能相近,分别是22.1,20.1,25.7kJ/mol;而扩散活化能差别较大,分别是49.6,26.0,19.4kJ/mol.可见织构对氧化铁脱硫剂性能的影响是通过扩散引起的.     

铝－镁合金退火过程中的晶粒长大与织构变化

采用ＯＤＦ织构分析方法和定量金相测量方法研究了冷轧Ａｌ—３％Ｍｇ合金材料初次再结晶后在４００℃退火时的晶粒长大及织构变化过程．实验结果表明由于织构的存在，晶粒长大动力学过程具有明显的阶段性，而这又与织构变化过程密切相关．根据晶粒长大理论模型馍拟了晶粒长大及织构变化过程，并解释了比界面能及界面迁移率的作用．     

微凹半圆图形表面织构的摩擦特性研究

采用销-盘式摩擦试验机,在常温、常压及石蜡油润滑条件下,对不同密度的微凹半圆和圆图形织构进行摩擦特性试验.利用Stribeck曲线分析接触压力、图形密度、几何形状、滑动方向以及图形间距对摩擦性能的影响.结果表明,不同密度的微凹半圆图形织构,在A、B两个滑动方向下,摩擦系数的变化有明显的不同,但其变化会随着密度的增加而降低; 微凹半圆图形织构的摩擦特性好于微凹圆形织构,当摩擦为A方向、密度为15%、间距为162 μm时,微凹半圆图形织构的摩擦系数最小.     

5052铝合金轧制织构演变的定量分析

采用X射线衍射仪研究了5052铝合金在冷轧过程中织构的演变规律,建立了织构体积分数与轧制真应变的数学关系式。结果表明,在冷轧过程中初始的cube织构逐渐转化为纤维轧制织构,随冷轧压下量的增加,cube、r-cube、remainder和r-Goss组分的体积分数减少,而纤维组分的体积分数增加;织构体积分数与轧制真应变的数学关系式能很好地模拟铝合金轧制过程中织构的演变;分析了轧制过程中不同织构组分的演变速率,发现随轧制真应变的增加,纤维组分的形成速率先增加而后降低。     

球头铣刀最优微织构参数确定方法

为了研究微织构对球头铣刀切削加工性能的影响规律,完成微织构参数的优化,依据粘结摩擦理论研究了微织构刀具的减磨抗磨机理,采用实验验证的方法,验证了微织构刀具具有减磨抗磨特性。采用DEFORM-3D有限元软件进行了不同织构参数刀具的铣削仿真,得出了刀具微织构参数的合理范围。根据仿真得到的参数范围,设计正交试验优化出球头铣刀最优织构参数组合为D=50μm、H=25μm、L_1=130μm、L_2=110μm。     

成品退火对高纯铝箔立方织构的影响

高纯铝箔主要用于制作高压电容器的阳极材料,电容器的比电容大小与阳极箔材中立方织构的含量密切相关：立方织构含量越高,箔材腐蚀后有效表面积越大,其比电容也相应越大。作者采用晶体取向分布函数（ODF）研究和分析了成品退火工艺制度及冷却速度对不同铁含量高纯铝箔立方织构的影响。研究结果表明：含Fe0.0011%的高纯铝箔在二级退火190℃／3h 520℃/2h条件下立方织构含量较高,R织构比例较小。由于铁的含量及存在状态严重影响了高纯铝箔的立方织构含量,当铁含量较高或过饱和固溶在基体中时,成品退火时主要出现原位再结晶,立方织构较弱,R织构较强。因此,含Fe0.0016％的高纯铝箔成品退火后虽在空岭时立方织构含量较高,但其立方织构含量均低于含Fe0.0011%的高纯铝箔中的立方织构含量。     

表面织构化径向轴承的弹流润滑研究

为研究表面织构和轴承表面弹性变形对径向滑动轴承润滑性能的影响,利用Winkler弹性基础模型计算轴承表面的变形量,采用有限差分法求解经典雷诺方程,最终计算并对比含表面织构和无织构情况以及柔性和刚性条件下的轴承润滑性能。数值模拟结果表明:与轴承表面的弹性变形相比,表面织构对径向轴承静特性的影响更加显著,且织构可以明显改变油膜压力的分布情况;此外,织构在轴承上的分布位置对轴承性能也有不同的影响作用,分布在压力上升区域的织构对轴承特性有正面的影响,分布在压力下降区域的织构对轴承特性有负面影响。     

表面织构对HA/ZrO_2生物陶瓷涂层摩擦磨损性能影响

采用飞秒激光器在等离子喷涂HA/ZrO_2生物陶瓷涂层表面制备不同直径的凹坑型织构阵列;采用VW-6000高速摄影仪及超景深三维轮廓仪进行织构形貌的表征;在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上采用往复运动形式测试涂层在牛血清润滑条件下的摩擦系数,通过测量涂层磨损后磨痕深度表征涂层磨损程度.结果表明:飞秒激光加工织构具有良好的表面形貌,一定参数下的织构涂层摩擦学性能较未织构涂层有所改善,其中凹坑直径为250μm织构涂层的摩擦系数值最低,且磨损量最小.     

多晶硅薄膜晶体结构对薄膜压阻效应的影响

本文研究了LPCVD多晶硅薄膜晶体结构对薄膜压阻效应的影响，通过改变淀积温度和膜厚得到晶体结构不同的薄膜，经硼离子注入掺杂，杂质浓度均为10∧25/m∧3用X射线衍射法在分析了薄膜晶体结构，悬梁实验测出薄膜应变系数GF随淀积温度和膜厚的变化，理论分析表明，GF不仅随晶粒度单调增加，而且与织构情况密切相关，不同织构压阻效应大小不同，<100>结构对薄膜压阻效应影响很大，理论结果较好地解释了薄膜GF与淀积温度和膜厚的实验曲线。     

退火和冷轧变形对电容铝箔立方织构的影响

利用X射线衍射手段系统地研究了不同的退火制度和冷轧变形率对高压电容铝箔立方织构的影响,结果表明：中间退火和大的冷轧变形率有利于立方织构含量的增加,且最终退火的温度及加热和冷却速度对铝箔的立方织构也有明显的影响。     

织构多晶板的深冲制耳倾向预测

以织构多晶体连续介质力学为基础提出了预测织构板材深冲制耳的新方法，利用该方法计算了立方金属中重要织构组分的制耳行为。结果表明，本方法优于传统的预测方法，采用制耳程度指数可较好地定量表示制耳倾向大小。     

铝—镁合金退火过程中的晶粒长大与织构变化

采用ＯＤＦ织构分析方法和定量金相测量方法研究了冷轧Ａｌ－３％Ｍｇ合金材料初次再结晶后在４００℃退火时的晶粒长大及织构变化过程。实验结果表明由于织构的存在，晶粒长大动力学过程具有明显的阶段性，而这又与构变化过程密切相关。根据晶粒长大理论模型模拟了晶粒长大及织构变化过程，并解释了比面能及界面迁移率的作用。