电流对黄铜/Al2O3弥散强化铜合金摩擦副摩擦磨损性能的影响

根据列车受电弓系统的实际工况条件,在自制的销-盘式载流摩擦磨损试验机上研究了Al2O3弥散强化铜合金销试样和黄铜（H62）盘试样摩擦副在载流条件下的滑动摩擦磨损性能,试验条件为速度20m/s、载荷0.63MPa、电流25-75A。试验结果表明,电流对黄铜/Al2O3弥散强化铜合金摩擦副的滑动干摩擦行为具有显著影响。随电流的增加,销试样的磨损率增加,摩擦因数增大,试样表层发生了磨粒磨损和粘着磨损。     

空气/氮气气氛下电流和摩擦速度对C/C复合材料载流摩擦磨损性能的影响

在空气/氮气气氛下研究了电流、摩擦速度、载荷等试验参数对C/C复合材料载流磨损率和摩擦因数的影响,并对磨损表面的形貌和成分进行了观察和分析。结果表明:随着电流和摩擦速度增大,C/C复合材料的磨损率和摩擦因数均增大;相较于空气气氛,氮气气氛下的摩擦因数较高,磨损率较低;空气气氛中炭材料的氧化加剧了材料的磨损,使得磨损率较高,而摩擦过程中材料表面形成的氧化膜使得摩擦因数较低。     

Cu/FeS复合材料的摩擦磨损性能

采用原位反应合成法制备的Cu/FeS复合材料经真应变为6.4的挤压变形加工后,对其摩擦磨损性能进行研究。并利用扫描电镜观察磨损后试样的形貌,分析该材料磨损过程中的影响因素及磨损机制。结果表明,无论是试验过程中的载荷、滑动速度,还是材料本身的硬度都将影响材料的磨损性能,在该试验过程中材料磨损的机制以粘着磨损和磨粒磨损为主。     

石墨含量对石墨/铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响

以石墨/铜复合材料和QCr0.5铜合金为摩擦副,在自制的销盘摩擦磨损试验机上进行不同电流密度下的摩擦磨损试验,考察石墨含量对石墨/铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着石墨含量的增加,石墨/铜复合材料的摩擦因数下降,载流效率和磨损率先下降后升高,石墨质量分数为10%时,载流效率最高,为12.5%时磨损率最低;随着电流密度的增加,石墨/铜复合材料的摩擦因数和载流效率下降,磨损率逐渐增加;石墨/铜复合材料在载流摩擦过程中存在黏着磨损、磨粒磨损和电弧烧蚀,电流密度较大时,电弧烧蚀比较严重。     

Al2O3增强粉末冶金铜基摩擦材料摩擦磨损性能研究

为提高铜基粉末冶金摩擦材料的耐磨性及制动效果,使用粉末冶金法（PM）制备氧化铝增强铜基摩擦材料,采用布氏硬度计、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）等测试手段以及摩擦磨损实验,研究氧化铝的掺杂对摩擦材料微观组织和摩擦行为的影响。结果表明：在制备的铜基摩擦材料中,氧化铝硬质颗粒在铜基体中分布均匀,由于硬质相的存在所形成位错钉扎效应对复合材料的硬度有大幅的提升,而对材料的密度有一定的消极作用。摩擦实验结果显示,氧化铝可以提高材料的摩擦因数并增强其耐磨性;且随着载荷的增大Al2O3-Cu复合材料的摩擦因数较高且稳定性较好,磨损率有明显的降低,表明氧化铝的掺杂对铜基材料有显著的增强效果。通过光学显微镜以及EDS分析得出,Cu基材料的主要磨损机制为氧化磨损和黏着磨损,而Al2O3-Cu材料的磨损机制为氧化磨损和磨粒磨损组成的混合磨损。     

Al2O3纤维填充PTFE复合材料摩擦磨损性能分析

利用M-200型摩擦磨损试验机考察了填料含量及载荷对粉状Al2O3纤维填充PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响，采用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌及磨损机理。结果表明：Al2O3纤维填料可提高PTFE的硬度，从而可提高PTFE的耐磨性，但复合材料中Al2O3含量较高时会导致磨粒磨损，且AL2O3含量越高相应的磨粒磨损越严重。在本试验条件下，当Al2O3的质量分数为20%左右时，PTFE复合材料的耐磨性最佳；PTFE复合材料同钢对磨时的摩擦系数比纯PTFE大，且随Al2O3含量的增加而增大。     

波动载荷对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响

借助于HST-100高速载流摩擦磨损试验机,研究载荷的波动大小对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响,利用扫描电镜对磨损表面进行观察分析。结果表明:随着载荷波动的加剧,平均电流逐渐减小,载流效率降低,离线率和电弧能量逐渐增大;C/C复合材料的摩擦因数和磨损率均呈现先减小然后增大的趋势;摩擦过程中的磨损机制逐渐由磨粒磨损转变为磨粒磨损、电气磨损共同作用。     

Ag/GdBa2Cu3O7-δ复合材料的制备及摩擦性能

采用固相法合成GdBa_2Cu_3O_(7-δ)(GdBaCuO),银粉以不同质量分数添加到GdBaCuO中,通过烧结制备Ag/GdBaCuO复合材料样品;借助X射线分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDXA)分析样品结构和形貌,利用摩擦实验机测试样品与对偶件钢的摩擦性能。结果表明:添加银后GdBaCuO结构没有改变,银微粒分布在GdBaCuO基底中,增大了材料密度;在相同的测试条件下,添加银的样品摩擦因数和磨损率比纯GdBaCuO样品低,银质量分数为20%时,复合材料的摩擦性能最好。在摩擦的过程中,样品Ag/GdBaCuO中的银微粒在剪切力作用下,向对偶表面转移,起固体润滑剂的作用,降低了Ag/GdBaCuO的摩擦因数和磨损率。     

室温及气氛条件下铜基自润滑复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金法制备了3种铜基自润滑复合材料,分别考察了它们在室温及气氛条件下的摩擦磨损性能,通过对复合材料的力学性能和磨痕表面形貌、成分的分析,探讨其摩擦磨损机制.结果表明:Cu-9%石墨、Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2、Cu-9%MoS2复合材料的密度、硬度和抗弯强度值都依次增大;室温条件下,因石墨与Cu的硫化物协同润滑作用,Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2复合材料的摩擦磨损性能最好;气氛条件下,因Cu的硫化物发挥了其自润滑作用,Cu-9%MoS2复合材料表现出最佳的减摩耐磨性能,而Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2复合材料次之;铜基自润滑材料的基体强度与固体润滑膜的覆盖率,是影响摩擦磨损机制转变的关键因素.     

载流条件下铬青铜/3D碳/碳复合材料摩擦副的摩擦磨损性能

以3D碳/碳复合材料为销试样、铬青铜QCr0.5为盘试样进行了载流条件下的干滑动摩擦磨损试验。通过对有、无电流条件下销试样磨损量大小和摩擦因数影响度的比较,以及对销试样摩擦表面进行的微观形貌分析,结果表明,电流对铬青铜/3D碳/碳复合材料摩擦副的干摩擦行为具有显著的影响,并且由于电场、摩擦热、电弧热的共同作用,在销试样表层发生了磨粒磨损和氧化磨损。     

Al2O3/Cu复合材料的微动摩擦学特性

以纳米Al2O3为增强相,用粉末冶金法制备了铜基复合材料,研究了Al2O3的比例、载荷等对复合材料摩擦因数和磨损量的影响,并和纯铜的性能作了比较.结果表明,Al2O3的质量分数不宜超过4%,以2%为最佳;纯铜的摩擦因数随着载荷的增加而轻微上升,但Cu/Al2O3复合材料的摩擦因数随着载荷的增加变化幅度较大,呈先上升后下降的趋势,且在极小和较大的载荷下,复合材料的摩擦因数均比纯铜低,但复合材料的磨损量始终比纯铜的低,相对耐磨性最高可达1.55,呈现出良好的耐磨性.     

镍-磷-纳米Al2O3复合镀层的摩擦学性能

用化学镀的方法制备了镍-磷-纳米Al2O3复合镀层，研究了热处理温度对镀层硬度和磨损性能的影响，并与二元镍-磷镀层以及镍-磷-Al2O3复合镀层进行了性能对比。结果表明：含有纳米Al2O3微粒的复合镀层具有更高的硬度和耐磨性，经400℃处理后的镀层耐磨性最好。     

多孔C_f/A复合材料的制备与性能

通过硝酸铝饱和溶液循环浸渗热解制备了 C纤维编织体增韧多孔氧化铝陶瓷基复合材料 (Cf/ A) ,并对浸渗效果、复合材料的微观结构和力学性能进行了测试分析。结果表明硝酸铝溶液对 C纤维编织体有很好的渗透性 ,单丝纤维和纤维束之间被氧化铝基体均匀填充。实验制备的 Cf/ A复合材料密度为 1.94g/ cm3,开气孔率为 2 2 % ,室温抗弯强度为 12 1MPa,断裂应变达到 3%。     

反应球磨烧结制备Al_2O_3/Cu复合材料的组织与性能

以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响。结果表明:铜铝合金粉球磨20h后,生成了粒径为2~5μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着铝含量增加,Al2O3颗粒逐渐长大、富集甚至团聚;复合材料的相对密度和导电率均随着铝含量的增加逐渐降低,显微硬度则逐渐升高;当铝的质量分数为0.7%时,复合材料具有最佳的综合性能。     

Tribological Properties of Muscovite/La2O3 Composite Powders as Lubricant Additives

Muscovite/La₂O₃ composite powders were prepared by ball-milling solid-state chemical reaction at room temperature. The phase composition and micromorphology of the composite powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The tribological properties of different samples were tested and compared using four-ball wear testing on an MMW-1A multifunctional friction and wear testing machine. The SEM micrography and energy spectrum of the composite powders illustrated that La₂O₃ particles were coated on the surface of muscovite particles. The results of the friction tests indicated that lubrication oil with muscovite/La₂O₃ composite powders presents better friction reducing and antiwear properties than that of the base oil, and the friction coefficients and diameters of wear scars decreased by 47.6 and 11.2% using 500SN base oil with 0.6g/L of muscovite/La₂O₃ composite powders as additives, respectively. The composite powders with 5 wt% La₂O₃ present the best comprehensive tribological properties. The micromorphology and chemical composition of the worn surface were analyzed by SEM and EDX, which confirm that the composite powders directly participate in the complicated physicochemical process of reactions on the worn surfaces, therefore improving the tribological properties of the base oil.     

Tribological performance of Al2O3/NiCr coating

The tribological performance of Al₂O₃/NiCr coating deposited on steel (SM45C) was investigated under lubrication. The parameters of sliding wear consist of normal load and coating thickness. Test result showed that there was no evidence of an improved bonding strength in the coating. However, the wear resistance of the Al₂O₃/NiCr coating was significantly greater than that of the Al₂O₃ coating. It was evident that the residual stress for the AI2O3 coating was higher than that of the Al₂O₃/NiCr coating from the scratch test failure of coating. The bond coating played an important role in decreasing the residual stress. Also, it was found that the residual stress had a notable influence on the wear mechanism.     

水润滑下Al2O3 、Al2O3+13%TiO2等离子喷涂层的摩擦磨损特性

针对纯水液压元件摩擦副实际工况，研究了水润滑状态下Al2O3和Al2O3 13%TiO2等离子喷涂试环分别与整体烧结Al2O3块之间的摩擦磨损特性，考察了摩擦系数及试环磨损量随时间的变化，利用扫描电子显微镜（SEM）观察了磨痕的表面形貌，利用X射线能量色散谱仪分析了磨痕表面的元素组成。研究结果表明：水润滑条件下两种摩擦副的磨损机理主要是脆性断裂、微切削与腐蚀磨损；摩擦副Al2O3环/整体烧结Al2O3块的摩擦学性能优于Al2O3 13%TiO2/Al2O3块，它们更适合作为纯水液压元件的摩擦副材料。     

不同气氛环境中纳米Al2O3／PTFE复合材料摩擦磨损特性研究

利用QG-700高温气氛摩擦磨损试验机, 考察了PTFE及其纳米Al2O3复合材料在干摩擦条件下,在氧气、50%氧气/50%氮气、空气及氮气等气氛环境中的摩擦磨损特性.采用JSM-5610LV型扫描电子显微镜对摩擦表面进行观察,采用EDAX能谱分析仪分析表面成分,研究了干摩擦条件下气氛对复合材料摩擦学性能影响的机制.结果表明:在试验研究范围内,纳米Al2O3的加入可减小PTFE复合材料的磨损量,提高材料的抗磨性能;PTFE和3%Al2O3/PTFE复合材料在氧气环境气氛下的摩擦因数最小,而在氧气和氮气环境气氛下的摩擦因数最大,但磨损量最小;氧气气氛环境最有利于提高PTFE及其复合材料的摩擦学综合性能,氮气环境次之,氧气和氮气环境则有利于增强材料的抗磨性.     

(Al2O3+Al3Zr)p/Al-22Si铝基复合材料的制备及摩擦学性能

在Al-22Si-Zr(CO3)2体系中,用熔体原位反应法制备了内生Al2O3和Al3Zr颗粒增强铝基复合材料,用XRD、EPMA、SEM等方法对复合材料进行物相和显微组织分析;用磨损试验机测试了复合材料的室温干滑动摩擦磨损性能,并对其磨损机制进行了分析。结果表明:复合材料的磨损性能比基体合金有显著提高,随着内生Al2O3和Al3Zr颗粒体积分数的增加,复合材料的耐磨性能逐渐提高;随载荷增加,复合材料的摩擦因数呈降低趋势,且颗粒体积分数越大,摩擦因数越低;随颗粒体积分数的增大,复合材料的磨损机制由粘着磨损+磨粒磨损向磨粒磨损转变。