45钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响

利用球—盘摩擦磨损试验机,研究边界润滑条件下４５钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响,并利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和波谱仪（ＷＤＸ）对处理表面的相组成和成分进行了分析。结果表明,空冷较炉冷因所获软氮化层的氧化膜增多,从而摩擦学性能显著提高。     

45钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响

利用球－盘摩擦磨损试验机，研究边界润滑条件下４５钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响，并利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和波谱仪（ＷＤＸ）对处理表面的相组成和成分进行了分析。结果表明，空冷较炉冷因所获软氮化层的氧化膜增多，从而摩擦学性能显著提高。     

超声滚压光整加工参数对45钢表面粗糙度和硬度的影响

为了探索超声波滚压光整加工合理的加工工艺参数,以最常用的45钢为例,研究了各加工工艺参数(主轴转速与进给量、加工次数、下压量及振幅)对加工表面粗糙度和硬度的影响规律,并且根据使用要求给出了各工艺参数的合理范围。研究结果表明:超声波滚压光整加工技术能显著减小45钢工件的表面粗糙度值,并在工件表面产生不同程度的冷作硬化作用,提高45钢工件的表面硬度。如果工艺参数选择适当,45钢的表面粗糙度值可减小至Ra0.02μm以下,表面硬度可以提升20%以上。     

表面超声滚压参数对轴承套圈表面性能的影响

为了研究超声滚压工艺参数对工业机器人轴承套圈表面性能的影响,选用目前工业机器人轴承常用材料为对象,选取主轴转速与静压力两个工艺参数进行试验,结果表明超声表面滚压加工对GCr15表面性能的提升具有很大的作用,其中表面粗糙度的提升随着主轴转速及静压力的增加而降低,但是静压力超过一定值时表面会产生裂缝,导致粗糙度增大;表面硬度提则随着静压力的增大而提高;表面残余应力在一定的静压力的情况下,会随着主轴转速的增加而降低。     

滚压强化对45钢螺纹根部表面完整性的影响研究

采用自制的基于普通车床CA6140的螺纹根部滚压强化装置对45钢螺纹试样进行滚压强化工艺处理。使用三维形貌测量仪、显微硬度计、X射线残余应力检测仪、超景深显微镜等检测设备,对滚压完成后的螺纹根部表面粗糙度、表层显微硬度、残余应力,表层显微组织等表面完整性参数进行检测。通过进行单因素试验,探究了螺纹根部滚压强化工艺参数对表面完整性的影响。45钢螺纹试样经过滚压强化工艺后,其螺纹根部的表面粗糙度S_a由1.71μm减小到0.874μm;螺纹根部形成了明显的晶粒细化层,深度达到了120μm;显微硬度由199.3 HV增加到379.5 HV,硬化程度N=90.4%;表层残余应力呈勺型分布,残余应力在距离表面105μm处达到峰值,为-542 MPa,残余压应力层深度可达700μm。研究结果表明：滚压强化技术可以显著提高螺纹根部的表面完整性,且滚压深度这一工艺参数对其的影响最为显著。     

纳米蒙脱石添加剂对45~#钢摩擦副摩擦学性能的影响

将KH550偶联剂修饰的纳米蒙脱石(MMT)按不同质量分数加入150N基础油中,制备质量分数1%~5%的5种纳米MMT润滑油体系,采用MMU-10G摩擦磨损试验机考察纳米MMT对45#钢摩擦副减摩抗磨性能的影响,采用SEM和EDX等分析试样形貌与表面元素成分的变化,分析影响摩擦学性能的机制。结果表明:质量分数3%的纳米MMT润滑油和具有最好的抗磨减摩性能,相对于基础油润滑体系,可使金属摩擦副磨损失重量最小降低45.5%;所有试样表面均形成了以MMT特征元素和Fe元素为主体组成的自修复膜层,使试样磨损损失获得补偿,其中质量分数3%的纳米MMT润滑油润滑时摩擦副表面MMT特征元素的含量最高,故试样磨损率最小;纳米MMT润滑体系润滑时的摩擦因数均低于纯基础油,但是不同含量的纳米MMT对改善45#钢摩擦副的减摩性没有明显的区别。     

45CrNiMoVA钢堆焊修复层组织及摩擦学性能

利用脉冲熔化极气体保护焊技术,采用UTP A DUR600耐磨焊丝,在45CrNiMoVA钢上制备耐磨堆焊层,用带有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)观察分析堆焊层的组织形貌,测定堆焊层的硬度,评价堆焊层的耐磨性.结果表明:堆焊层的主要组织为奥氏体和二次渗碳体,堆焊层的硬度较基体有了较大提高,堆焊层较基体有更加优良的耐干滑动摩擦磨损的性能,堆焊层中二次渗碳体的存在,奥氏体的加工硬化以及碎屑在摩擦作用下的碎化、动态氧化和热压烧结,是堆焊层具有更优异磨损性能的原因.     

激光表面织构对45钢干摩擦性能的影响

利用LM-YLP-20F-Ⅱ型激光打标机在45钢试件表面加工出具有规则排列的圆形微坑阵列。通过环-块线接触摩擦磨损试验,研究了激光表面织构对不同硬度45钢试件干摩擦磨损性能的影响。考察了激光微坑内部和外部的硬度,利用扫描电镜(SEM)观察了试件的磨损形貌,探讨了激光表面织构对不同硬度45钢试件干摩擦性能的影响机理。研究表明:激光表面织构的几何形貌对摩擦副的干摩擦磨损性能影响显著;在一定条件下,激光表面织构可以改善干摩擦的磨损性能;激光织构化处理会显著改变试件的表面硬度;当试件基体硬度较低时,微坑会支撑保护基体较软的材料,降低粘着磨损;而当基体硬度较高时,高硬度微坑对对偶面的磨粒磨削会增加,从而加剧摩擦副的磨粒磨损。     

表面滚压处理对EA4T车轴钢疲劳性能的影响

表面强化可提高高速列车车轴疲劳性能，延长使用寿命。对广泛应用于高速列车的EA4T车轴钢表面进行滚压处理，使用激光共聚焦显微镜表征表面形貌和粗糙度；借助光学显微镜分析滚压处理前后试样的显微组织，并采用EBSD测试滚压试样表层晶粒尺寸；采用显微硬度计测试强化层显微硬度分布并与未处理试样进行对比，采用X射线衍射残余应力分析仪分析其残余应力分布；基于旋转弯曲疲劳试验和扫描电子显微镜下的断口观测分析试样的疲劳性能。研究结果显示：滚压强化后，试样表层发生塑性变形，表面质量得到改善，且形成厚度约为400μm的硬化层，表层产生纳米晶；显微硬度提高了29%,表面最大残余应力为-576MPa,试样显微硬度和残余应力变化趋势一致，均为从表面向心部减小；滚压试样疲劳强度增幅为28%。试验结果表明，滚压是车轴延长寿命的一种有效方式。     

超声氧化处理对碳纤维表面性能的影响

为提高碳纤维与树脂基体的结合性能，通过超声氧化处理对碳纤维进行了表面改性；用扫描电镜、激光拉曼光谱仪对处理前后的碳纤雏表面形貌、结构等进行了分析，并对碳纤维的浸润性及其与树脂基体间的结合性能进行了研究。结果表明：超声氧化处理后，碳纤维表面产生了更多的沟槽，且其石墨化程度有了一定提高；处理后碳纤维表面酸性官能团含量随处理...     

固体表面特性对摩擦学性能的影响

摩擦学是研究作为相对运动的相互作用的表面及其有关理论与实践的一门科学和技术。因此,摩擦副材料的表面及其固体化学特性便不可避免地影响其摩擦学性能,对这方面所作的研究性尝试无疑会丰富我们关于固体化学和摩擦学的认识。 1.固体晶面对摩擦学性能的影响 表1列出了晶粒钨在不同晶面上的摩擦系数,晶面分别为{110}、{210}、{100}面,同时还列出了吸附质H_2、O_2、CO_2、H_2S对摩擦系数的影响。从中可见,固体表面上不同晶面的摩擦学行为是有较大差异的。 一般而言,金属的摩擦系数,在原子密度最大、表面能量最低的晶面上有最低值。在体心立方结构中,一般为{110}面,在面心立方结构中为{111}面,在紧密堆集六方结构中为{0001}面。     

表面织构及其对摩擦学性能的影响

介绍了表面织构的图案和加工方法以及摩擦学性能的测试方法,阐述了不同表面织构对摩擦学性能的影响及机制,总结了当前表面织构研究的主要成果,并提出了未来表面织构研究需要深入开展的工作.     

超声滚压处理提高30CrNiMo8钢疲劳性能可行性的研究

为了提高机车牵引电机轴的疲劳性能,对30CrNiMo8电机轴用钢进行了超声滚压强化处理。采用金相组织和表面形貌观察、表层硬度和残余应力以及疲劳极限测试等实验手段研究了精车加工试样分别经磨削和超声滚压处理后的表层组织、表面粗糙度、硬度和残余应力以及疲劳性能的变化规律。结果表明,超声滚压后试样表层产生了约300μm厚的变形层,距表面越近塑性变形程度越大,并在最表面产生了2～3μm厚的白亮层。与磨削处理相比,经超声滚压处理后试样的表面粗糙度Ra由精车的1. 886μm减小到1. 303μm,与磨削的1. 404μm相当;而表面硬度由350 HV增加到446HV,且随着距表面的距离增加而逐渐减小,其硬化层厚度约为300μm;而表层残余压应力由-249MPa大幅度提高到-838 MPa。超声滚压试样的疲劳极限比磨削试样的提高了约为33. 5%。此外,根据表面的粗糙度值,可以用超声滚压替代磨削这一工序。     

电子束多道扫描对45钢表面熔凝处理后的影响

对45钢表面采用多道搭接的方法进行电子束表面熔凝处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪分析和研究了电子束表面改性层的显微组织结构、晶粒生长方向和裂纹开裂情况。实验结果表明,经电子束扫描过的表面完全熔凝形成强化层,强化层组织主要为枝晶和柱状晶,且晶粒得到细化,在扫描区产生了微观的和宏观裂纹。     

微弧等离子表面强化处理对45^#钢磨损性能的影响

采用微弧等离子作为热源对45#钢进行表面硬化改性处理,运用扫描电子显微镜, 观察和分析了磨损试验后其磨损表面形貌, 测试了45#钢基体和45#钢淬火硬化层的干滑动磨损性能,探讨了硬化层的磨损机制.结果表明:经微弧等离子表面强化处理,45#钢淬火硬化层晶粒细小,组织致密,为板条状和针状马氏体混合组织,硬度由45#钢基体的HV200提高到HV600以上,磨损体积由45#钢基体的743.44×10-11 m3减小到81.86×10-11 m3,耐磨性提高了9倍.硬化层滑动磨损机制主要为氧化磨损和轻微的磨粒磨损.     

高频微锻造对45钢激光淬火层表面性能的影响

本文利用超声频微锻造机构对45钢激光淬火层表面进行了微锻造处理。利用OM、SEM观察了微锻造对45钢激光淬火层表面组织的影响;利用显微硬度计与洛氏硬度计研究了微锻造后45钢激光淬火层表面显微硬度,硬化深度方向的显微硬度。结果表明:高频微锻造处理后,45钢激光淬火形成的明显而规则马氏体组织被锻碎,表面晶粒明显细化。表面显微硬度提高了11.4%,激光淬火强化区深度方向的显微硬度影响深度为0.2 mm,其中0.1 mm处硬度提高了10.0%,0.2 mm处提高了4.5%。     

不锈钢表面粗糙度对PTFE摩擦学性能的影响

为了研究不锈钢表面粗糙度对聚四氟乙烯(PTFE)摩擦学性能的影响,使用不同目数的砂纸打磨以获得不同表面粗糙度的不锈钢表面,利用往复式点接触试验机评价PTFE球/不锈钢平面摩擦副的摩擦学性能。研究发现,干摩擦时,摩擦系数几乎不受表面粗糙度的影响,而PTFE的磨损率于不锈钢表面粗糙度达到200 nm时最小,主要是由于转移膜的存在且转移膜与粗糙表面之间的结合力较强。水润滑时,摩擦系数和磨损率均随着表面粗糙度的增加先减小后增加,即存在一个较优的表面粗糙度使得PTFE的摩擦学性能最佳,此时Ra为60 nm。这可以归结为光滑表面容纳水的能力有限而粗糙表面会造成严重的磨粒磨损。     

表面织构化对摩擦学性能影响的研究进展

表面织构技术是通过微细加工技术在材料表面加工出具有一定几何形貌与尺寸,且排列规律的图案,从而改善材料表面摩擦学性能的新型表面改性技术。表面织构因在改善材料摩擦学特性方面具有的突出优势而在机械摩擦配副中发挥着重要的作用。介绍了常见的表面织构加工技术,阐述了不同工况下表面织构的减磨机理,总结了表面织构形貌及其几何参数对耐磨性能的影响,并展望了表面织构技术的未来发展方向。     

表面形貌对摩擦学性能影响因素的综述

从表面形貌的研究发展和现状,以及表面形貌的两个重要方面:表面形貌的工作机理和表面形貌的加工技术,来探寻表面形貌对摩擦学性能的影响。复合型表面形貌或许应该成为今后发展的重点,并以仿生学作为突破口。除了进行综合性阐述,还指出了表面形貌发展的问题以及我们要克服的困难。     

45钢激光表面合金化层性能研究

探讨了４５钢上Ｆｅ基、Ｓｔｅｌｌｉｔｅ１２激光表面合金化层的组织和性能,分析了合金层与基体之间的显微组织、成分分布,测试了合金层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性。试验结果表明,激光表面合金化是提高材料表面性能的一种有效方法。