GaN晶片电化学腐蚀表面摩擦磨损特性

目的 研究GaN晶片腐蚀表面的摩擦磨损行为,分析电化学腐蚀条件及介质环境对摩擦磨损行为的影响。方法 对不同条件电化学腐蚀后的GaN晶片表面进行摩擦磨损实验,通过腐蚀表面的摩擦磨损行为分析电解质溶液(NaOH\Na2S2O8\H3PO4)和腐蚀电位对GaN晶片腐蚀效果的影响,以及腐蚀表面材料的磨损去除特性。结果 水介质的润滑作用能有效保持摩擦因数曲线的平稳;不同电解质溶液电化学腐蚀的GaN晶片表面摩擦磨损存在明显差异,摩擦磨损区域沟槽尺寸和磨损率的顺序为NaOH>Na2S2O8>H3PO4;腐蚀电位磨损实验结果表明,腐蚀电位越高,摩擦因数越大,磨损率越大,磨损沟槽表面缺陷越多;通过电化学工作站,测试分析了极化曲线,得到电化学腐蚀速率顺序为NaOH>Na2S2O8>H3PO4,与材料去除磨损率规律一致。结论 摩擦表面的磨损特性表明,腐蚀表面摩擦磨损率越大,磨损区域的缺陷越多,对应的电化学腐蚀速率越快,表面腐蚀作用越强,在磨损过程中材料越容易被去除。在电化学腐蚀表面摩擦磨损过程中,磨料的引入可明显改变腐蚀表面的摩擦磨损特性,硬质金刚石磨料能显著增大表面磨损率,摩擦因数增大,且曲线波动大,磨损区域的缺陷增多,材料去除呈现明显的脆性断裂痕迹;软质硅溶胶磨料相较于金刚石磨料,其磨损率变小,但摩擦因数曲线更平稳,磨损区域的磨损缺陷减少,表面材料呈现明显的塑性域去除。     

准晶材料／DLC涂层的摩擦磨损特性

对准晶材料／DLC涂层在干摩擦条件下的摩擦磨损特性进行了分析。分别就磨损载荷、摩擦速度、气氛、温度等因素对准晶材料摩擦磨损特性的影响进行了探讨;采用扫描电镜和X－射线衍射仪等对表面形貌进行了观察。结果表明,随着磨损载荷、摩擦速度的增加,摩擦因数有所减小。温度对准晶材料表面的摩擦因数影响明显比其它因素大;温度的增加明显提高其表面摩擦因数。准晶材料在350℃下的摩擦磨损机制为剥落磨损,明显不同于室温下的磨损机制。形貌观察表明,准晶材料磨擦表面均形成了不同程度的微裂纹。     

铝合金热挤压过程中界面摩擦的研究进展

在铝合金热挤压过程中,工件与模具界面的摩擦对模具磨损、挤压载荷、产品表面质量等具有重要的影响。摩擦也是挤压数值仿真中一个重要的边界条件,影响因素多,难以定量确定。为得到精确的仿真结果,需采用合理的摩擦模型。揭示铝合金热挤压过程中不同接触界面的摩擦学行为。分析工作带位置的摩擦磨损对型材表面质量的影响机理。综述模具材料的表面强化技术,并对各工艺作出评价。归纳总结铝合金热挤压过程中采用的摩擦理论模型及等效表征方法。最后指出热挤压过程中界面摩擦研究存在的主要问题。     

文献资源：文摘辑要——《电镀与涂饰》：2008年第9期

峰值电流密度对脉冲镶镍钴合金纳米镀层机械性能的影响,正交试验优化Ni-W—PTFE复合电镀工艺,黄铜天线杆电镀前处理工艺,碳纳米管上化学镀镍钴磷合金及其表征,SiC强化镍基纳米复合电尉镀层的千摩擦磨损特性,LY12铝合金表面硅烷杂化膜的电化学性能研究……     

高分子复合润滑涂层对低碳钢表面摩擦学性能的影响

为替代磷化-皂化处理工艺,通过浸涂高分子复合润滑液的方法在低碳钢试样表面制备涂层。利用HT-500型球盘摩擦试验机考察了低碳钢在高分子复合润滑涂层、磷皂化膜、无润滑介质这3种不同润滑条件下摩擦学性能,同时分析了干摩擦接触表面上摩擦切应力,并应用VHX-600K型超景深显微镜对磨损表面形貌观察,探讨磨损机制。结果表明：高分子复合润滑涂层与磷皂化膜具有相接近的润滑减摩特性,摩擦因数与干摩擦相比分别减小67.33%和68.79%,对摩初期5 min内前者略低2.1%,且减摩性能都较稳定。此外,磨损机制与不同润滑条件下的摩擦行为有关。干摩擦过程中,磨粒磨损、氧化磨损起主导作用;表面有磷皂化膜的摩擦磨损机制主要为轻微磨粒磨损与少量氧化磨损;高分子复合润滑涂层作用下,表面磨损程度最小,主要表现为轻微磨粒磨损。     

奥-贝球墨铸铁制焊管预弯机下预弯模具的可行性研究

采用球化+二次孕育以及等温淬火工艺制备了球化等级为2级的奥-贝球墨铸铁,比较了奥-贝球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和Cr12Mo1V1冷作模具钢的力学性能和摩擦磨损特性。结果表明:奥-贝球墨铸铁具有良好的力学性能和优异的摩擦磨损性能,组织中的贝氏体在摩擦磨损中可以有效地传递应力和起到支撑作用,提高了其抗磨性;较高的硬度和弹性模量以及石墨进入磨损表面润滑,减小了摩擦因数。认为采用奥-贝球墨铸铁制备焊管预弯机的下预弯模具具有可行性。     

W360热作模具钢渗硫的渗层组织及抗擦伤性能

目的基于硫化处理能够减弱摩擦界面"咬合力"的特点,通过低温液体工艺对Bohler W360热作模具钢进行了渗硫处理,以期进一步改善模具抗擦伤性能。方法采用硫粉、氢氧化钠和去离子水三元碱性渗剂体系,设计不同的硫含量,以研究硫浓度对渗层组织的影响,利用SEM-EDS和XRD对渗硫层形貌和结构进行分析,通过洛氏硬度计和MRH-3A高速环块磨损试验机,分别对渗硫前后材料的表面硬度和摩擦磨损性能进行检测和评价。结果通过低温液体渗硫工艺,W360模具钢表面渗硫层因硫含量不同而分别形成了"板结"结构和"微颗粒+空隙"结构,XRD结果表明渗硫层由Fe S和Fe S2构成。硬度测试显示,渗硫后,W360模具钢的表面硬度未发生变化(52~53HRC),与原始硬度一致。但摩擦磨损试验数据表明,硫化处理可以显著降低摩擦初期W360钢的摩擦系数,磨损失重和磨痕宽度等数据揭示硫质量分数为1.5%时,抗擦伤性最佳。结论低温液体渗硫工艺通过降低模具钢表面摩擦系数,能够提高材料的抗擦伤性能,渗剂中硫元素的含量对渗层组织和抗擦伤性能有显著的影响。     

基于数值模拟评价刮板锻造工艺的研究

以运输机刮板锻造工艺为研究对象,通过数值模拟研究了变形、热传导、变形生热、摩擦生热和磨损等因素对体积成形的影响,建立了成形过程中多因素动态耦合仿真模型。应用Archard模型分析了模具在复杂多因素耦合情况下的磨损,预测了单次磨损的深度分布,为间接预测模具寿命提供了依据。分析了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、成形载荷等,为评价刮板热塑性成形工艺提供了理论依据。     

温镦挤模具磨损失效分析

对失效的H13温锻模具钢进行了分析,发现模具钢硬度、晶粒大小、合金元素含量基本符合标准。高温摩擦磨损实验及磨损形貌观测表明,模具磨损的主要形式为黏着磨损,氧化磨损和磨粒磨损。运用DEFORM-3D软件模拟分析了模具硬度和毛坯温度等工艺参数对模具磨损的影响,结果与实际磨损状况基本吻合。这可为延长模具寿命提供帮助。     

模具表面无磨损摩擦与在线自修复研究

介绍了摩擦副无磨损微观模型，用3Cr2W8V模具钢进行热锻模模拟实验，通过在润滑油中添加微细无机矿物粉体以及相应的催化剂，在模压的高温和摩擦磨损作用下，在模具表面在线生成了一层与基体结合力好的氧化物陶瓷涂层，通过扫描电子显微镜对在线修复涂层进行了微观形貌观察和成分分析，同时通过磨损实验发现该涂层可以改善模具的摩擦表面状态，增加耐磨性，提高模具的使用寿命。