不同载荷下玻璃陶瓷与34CrNiMo钢摩擦磨损分析

针对CaO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃陶瓷在实际应用中出现的材料损耗问题,采用在不同载荷下与34CrNiMo钢作摩擦磨损实验的方法,观察摩擦系数和磨损量的变化,了解玻璃陶瓷与合金钢摩擦时的摩擦磨损性能,为降低玻璃陶瓷在实际应用中的材料损耗提供试验依据。结果表明:随着载荷的增加,玻璃陶瓷的磨损量和摩擦系数增加。同时,玻璃陶瓷在磨擦后期的摩擦系数的增加幅度也逐渐增大。玻璃陶瓷的磨损形式主要为犁沟磨损和疲劳磨损,但也会出现粘着磨损的现象。     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系,分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系，分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

陶瓷刀具车削TC4钛合金磨损特性的研究

为研究陶瓷刀具切削钛合金的磨损机理,采用CC6060陶瓷刀片对TC4钛合金进行了干式车削试验。结果表明:陶瓷刀具干式切削TC4钛合金时,磨损形貌以前刀面月牙洼磨损、后刀面沟槽磨损和刀尖破损为主,磨损机理主要是粘结磨损和氧化磨损。随着切削速度的增加,刀具磨损加剧,刀具寿命降低。CC6060陶瓷刀片干式切削钛合金时的使用寿命很低,不适于干式切削钛合金。     

预应力切削过程刀具磨损的离散元模拟与试验研究

采用颗粒离散元法建立了描述切削过程中陶瓷刀具与切屑摩擦磨损行为的离散元模型;基于预应力切削原理,设计了一种用于车削加工环类零件的预应力加载装置,采用Sialon陶瓷刀具对GH4169环类工件进行了预应力车削试验,结合离散元模拟分析了预应力切削条件下切削力和刀具磨损的变化规律。结果表明:随着预应力的增大,预应力对刀具的磨损形态和机理没有明显的影响,刀具磨损随预应力的增大逐渐减小,在一定范围内提高切削速度可减少刀具的磨损。离散元模拟结果与试验结果具有一致性,验证了应用离散元模拟陶瓷刀具磨损的可行性。     

硅油润滑对莫来石基陶瓷摩擦磨损性能的影响研究

莫来石基陶瓷具有一系列优异的性能,其在摩擦学领域中的应用越来越广泛。本文研究了硅油润滑对该类陶瓷摩擦磨损性能的影响规律。研究结果表明,硅油可明显地降低莫来石基陶瓷的摩擦系数和磨损率,但却使摩擦系数在稳定阶段的波动幅度增加。硅油润滑条件下,莫来石基陶瓷的磨损机理主要是微观断裂和磨料磨损。     

氧化铝基陶瓷刀具切削可靠性研究——基于磨损的刀具可靠性

以氧化铝基陶瓷刀具磨损寿命的随机特性分析为基础,提出并验证了基于磨损的陶瓷刀具可靠性的理论模型。结果表明：其磨损寿命很好地服从对数正态分布;可以用刀具磨损寿命变异系数来评价基于磨损的氧化铝基陶瓷刀具的切削可靠性。     

铁基粉末冶金材料的高速干切削试验研究

用陶瓷刀具、涂层刀具和硬质合金刀具进行了铁基粉末冶金零件的干切削对比试验,研究了切削速度、切削深度以及进给速度与刀具耐用度和加工表面粗糙度的关系,分析了陶瓷刀具的磨损机理。结果表明所选用陶瓷刀具的切削性能明显优于涂层刀具和硬质合金刀具;陶瓷刀具前刀面主要磨损形式为月牙洼磨损与剥落,后刀面的主要磨损原因为磨粒磨损;认为陶瓷刀具更适合用于粉末冶金零件的切削加工。     

陶瓷球材料去除形式的实验研究

文中探讨了陶瓷球研磨过程中工艺参数对陶瓷球表面材料去除形式的影响,利用球-盘式陶瓷球单球磨损试验装置,对不同研磨液磨料浓度和压力条件下对氮化硅陶瓷球的磨损形式进行了研究,以确定各种加工条件下的材料磨损形式.     

氧化铝基陶瓷刀切削可靠性研究：基于磨损的刀具可靠性

以氧化铝基陶瓷刀具磨损寿命的随机特性分析为基础，提出并验证了基于磨损的陶瓷刀具可靠性的理论模型。结果表明：其磨损寿命很好地服从对数正态分布；可以用刀具磨损寿命变异系数来评价基于磨损的氧化名基陶瓷刀具的切削可靠性。     

ZTA陶瓷刀具连续切削淬硬T10A时的切削性能研究

研究两种自主研制的新型ZTA(Al2O3/Zr O2)陶瓷刀具切削淬硬T10A时的切削性能。刀具后刀面磨损量随切削深度和切削速度的增加而增大;刀具的主要磨损形态为后刀面磨损;主要磨损机理为后刀面磨粒磨损和部分粘结磨损。     

陶瓷与灰铸铁配副在水润滑下的摩擦学性能

比较了在蒸馏水润滑下Si3N4、Al2O3陶瓷与灰铸铁副的摩擦学性能,结果表明：Al2O3陶瓷的磨损体积远小于Si3N4,但与Si3N4配副时灰铸铁的磨损体积明显小于与Al2O3配副时的磨损体积。其摩擦系数也较小（0.02)。用SEM观察发现Al2O3陶瓷磨擦表面粗糙,有少量的转移膜形成;而Si3N4磨擦表面光滑,与其对应的灰铸铁磨面上存在含石墨的润滑膜。     

高水基液压阀陶瓷摩擦副摩擦学性能研究

为选择适合的高水基乳化液液压阀摩擦副材料,探讨ZrO2与不同结构陶瓷组成的摩擦副在高水基乳化液润滑状态下的摩擦磨损特性。采用摩擦磨损试验机,在不同载荷和滑动速度下,研究在高水基乳化液介质中4种不同陶瓷材料（ZrO2、Al2O3、Si3N4和SiC）分别与ZrO2配副的摩擦学性能,并探讨不同组合陶瓷摩擦副的磨损机制。结果表明：在高水基乳化液中,各陶瓷的摩擦因数均随着滑动速度的增大而降低,其中Al2O3陶瓷的摩擦因数最小;ZrO2、Al2O3和Si3N4陶瓷的摩擦因数受载荷的影响较小,SiC陶瓷的摩擦因数则随着载荷的增大而骤增;各陶瓷的磨损体积都随着速度和载荷的增大而增大,其中Al2O3/ZrO2陶瓷摩擦副的磨损体积最小,其磨损机制以磨粒磨损和微疲劳磨损为主。研究表明,在不同工况下,Al2O3与ZrO2陶瓷配副的摩擦因数和磨损体积均为最低值,更适合作为高水基乳化液液压阀的摩擦副材料。     

氧化铝陶瓷在腐蚀环境下的摩擦磨损性能

研究了氧化铝陶瓷在HCl溶液、NaOH溶液和去离子水3种润滑介质下的摩擦磨损性能,获得其在不同滑动速度下的摩擦因数、磨损体积和表面形貌.结果表明:酸性环境抑制了硅和铝的氢氧化物膜的产生,导致在HCl溶液润滑下摩擦副的摩擦因数高,氧化铝陶瓷表面磨损严重;以NaOH溶液为润滑介质时摩擦副的摩擦表面成膜度最高,摩擦因数最低,...     

陶瓷与灰铸铁在水润滑条件下滑动摩擦学特性的研究

在Ｍ－２００环一块磨损试验机上研究了蒸馏水润滑条件下Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３陶瓷与灰铸铁（ＨＴ）配副时的滑动摩擦磨损特性，并与这两种陶瓷和０．８％Ｃ钢（Ｔ８）配副相对比；在扫描电镜（ＳＥＭ）下对磨损后的试样表面进行了形貌观察和能谱分析。结果表明：Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦系数最小，而且Ｓｉ３Ｎ４与ＨＴ的磨损率均比Ｓｉ３Ｎ４与Ｔ８配副时低得多，其原因是由于在灰铸铁表面形成了一层含石墨的氧化膜；Ａｌ２Ｏ３／ＨＴ与Ａｌ２Ｏ３／Ｔ８的摩擦系数差别不大，但灰铸铁的磨损体积小于Ｔ８。这是由于当Ａｌ２Ｏ３与ＨＴ配副时，很难在ＨＴ表面形成含石墨的表面膜，但ＨＴ中的石墨膜减轻了Ｆｅ向Ａｌ２Ｏ３表面的转移从而降低了磨损。     

共沉淀法制备纳米Al2O3强化铜基复合材料微动磨损研究

采用共沉淀法制备了纳米Al2O3／Cu基复合材料,研究了不同Al2O3含量对铜基复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,复合材料的耐磨性能明显优于基体材料,随着Al2O3含量的增加,复合材料的耐磨性能先升高后下降,以Al2O3含量2％为最佳,相对耐磨性为3．13。纯铜的磨损表现为粘着磨损,而复合材料则逐渐转变为磨粒磨损,并伴有一定的氧化磨损。     

显微结构对Y-TZP/Al2O3复合陶瓷磨料磨损性能的影响

以不同Y2O3加入方式(如化学共沉淀和机械混合)制备的Al2O3增强Y-TZP陶瓷(AZD)为研究对象，研究了显微结构对陶瓷耐磨性的影响。结果表明：化学共沉淀法制备的CYADZ与机械混合的MYADZ的硬度和断裂韧性值相近：CYADZ结构均匀、品粒细小，而由于Y2O3的不均分布，MYADZ结构不均、晶粒相差较大。球磨磨料磨损后，CYADZ复合陶瓷较MYADZ复合陶瓷耐磨性好，宏观力学性能如硬度和断裂韧性对陶瓷材料耐磨性的影响应以显微结构为先决条件。     

Al2O3-40%TiO2涂层/锡青铜的摩擦磨损性能研究

在室温下对Al2O3-40%TiO2涂层与锡青铜摩擦副进行了油润滑情况下的球盘式摩擦磨损试验。使用SEM分析了磨损表面形貌特性;同时采用EDAX进行了磨损微观区域的成分分析。结果表明:在FD-7主轴润滑油的条件下,A l2O3-40%TiO2涂层与锡青铜之间发生了明显的涂抹和擦伤现象,涂层摩擦磨损性能优异。     

莫来石基陶瓷材料耐磨性能的研究

研究了莫来石基陶瓷的化学组成、显微结构和烧结温度等对其耐磨性能的影响规律。结果表明：ＺｒＯ２引入莫来石中可显著提高陶瓷的耐磨性能。摩擦过程中,ｔ－ＺｒＯ２会发生应力诱导相变,消耗裂纹成核和扩展的能量,并可使陶瓷的组织结构致密、晶粒间强度提高,降低沿晶断裂现象,氧化锆和氧化铝协同增韧莫业石陶瓷具有更好的耐磨性能,Ａｌ２Ｏ３颗粒的引入增加了陶瓷的硬质相,并提高了陶瓷的力学性能,Ａｌ２Ｏ３颗粒的体积含量     

陶瓷刀具材料切削加工G4335V高强钢时的耐磨性能研究

本文对Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ陶瓷刀具材料切削加工Ｇ４３３５Ｖ高强钢时的切削性能和耐磨性进行了试验研究。结果表明：在低速切削条件下，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ陶瓷刀具和硬质合金刀具（ＹＴ１５）的抗后面磨损能力相差不大，而在高速切削条件下，前者的抗后面磨损能力远高于后者。Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ陶瓷刀具前面的磨损形式主要为粘结磨损，后面的磨损形式主要为磨粒磨损。