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航空发动机低压气机机匣内表面Al基封严涂层的使用,可以通过其自身的磨耗实现保护TC4叶尖的目的,但同时Al基封严涂层中以Al为主的基体材料易于大量黏着转移至TC4叶尖表面,使叶尖长度增加,影响发动机运行稳定性。采用直流脉冲磁控溅射工艺在钛合金表面沉积TiB2涂层,以期实现抗Al黏着磨损目的。具有致密结构的TiB2涂层在钛合金表面膜基结合临界载荷(LC4)达85.4 N。在高温销-盘摩擦磨损试验机上评价钛合金表面TiB2涂层与纯铝销对摩(室温至450℃)的抗Al黏着磨损性能。与TC4基体相比较,TiB2涂层可有效抑制Al的黏着转移。对摩铝销磨斑具有拖尾特征和剪切舌特征。铝销向TiB2涂层表面的机械涂抹和铝销对Al黏着转移层的剪切去除作用相互竞争,共同控制Al的黏着转移行为。TiB2涂层磨痕内保持低表面粗糙度可减小高温软化铝销的机械涂抹倾向。同时TiB2涂层与Al黏着转移层间优异的化学稳定性可阻碍界面反应进行,降低界面结合强度,进而促进铝销对Al黏着转移层的剪... 相似文献
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在航空发动机中,钛合金零部件的微动磨损不可避免。表面织构能在一定程度上减缓微动磨损,然而目前对表面织构下钛合金不同周次微动磨损行为的认识尚有不足。在TC4钛合金表面通过激光加工制备不同方向的沟槽状表面织构,随后进行不同周次的微动磨损试验。试验结果表明,在磨损的初期,有垂直方向表面织构的样品微动循环图更“瘦长”;随着磨损的进行,磨屑的分布状态发生了改变,其微动循环图变的和平行织构的样品以及无织构的样品相同。整个磨损过程随微动周次增加,分为黏着阶段和稳定阶段,垂直织构的样品上,黏着阶段又可被细分为黏着区域分散的阶段和黏着区域成片的阶段。随周次增加,磨屑的演变是由大块的磨屑层经不断被碾碎、氧化,转换成小块的磨屑,并且最终转换成细小的颗粒磨屑,被排出到磨损区域之外。研究结果对认识微动磨损行为中不同周次下表面织构的作用及磨屑的演化具有一定理论意义。 相似文献
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各向同性热解石墨由于具有优异的力学性能以及极低的孔隙率,在机械密封领域具有广泛的应用前景,但目前针对各向同性热解石墨的摩擦磨损试验开展较少。采用MMW-10环-盘端面摩擦磨损试验机,通过改变转速和载荷,对各向同性热解石墨与GH4169配副的摩擦学行为进行研究。结果表明:在油润滑条件下,随着转速的增加,各向同性热解石墨的摩擦因数与磨损率呈现出先减小后增加的趋势,200 r/min时获得最小值;而摩擦因数与磨损率随载荷的增加逐渐减小,2 kN时获得最小值,且载荷对磨损率的影响更加明显。各向同性热解石墨的磨损形式主要为类抛光、擦伤及犁沟。各向同性热解石墨的润滑机理与液体膜的形成以及摩擦配副表面的接触特性密切相关。揭示了各向同性热解石墨在油润滑条件下的磨损机制以及润滑机理,为其在机械密封领域的应用提供和积累了参考依据。 相似文献
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HVOF喷涂WC-10Co-4Cr涂层的砂浆冲蚀行为 总被引:1,自引:0,他引:1
以2种不同的HVOF喷涂系统和3种商用粉末在0Cr13Ni5Mo基材上喷涂6种WC-10Co-4Cr涂层,用自行研制的料浆罐冲蚀设备对涂层和基材的砂浆冲蚀行为进行了研究,分析了显微结构和显微硬度对涂层冲蚀性能的影响及涂层冲蚀后的表面形貌.结果表明,在文中试验范围内涂层和基材的冲蚀失重均随冲蚀时间线性增加;各攻角下,WC-10Co-4Cr涂层的耐冲蚀性远远优于0Cr13Ni5Mo不锈钢;除了分层和裂纹明显的涂层,HVOF热喷WC-10Co-4Cr涂层的冲蚀失重表现出对攻角不敏感的特征.涂层的冲蚀机制为粘结相的微切削和涂层片状剥落,低攻角下的剥落坑面积大而浅,高攻角时面积小而深,片状剥落的程度随涂层气孔率的增加而增加. 相似文献
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利用单摆划痕法的动态加载特性,研究了Ni-P化学镀层本身的摩擦学性能。分析讨论了磷含量和热处理制度对单摆划痕法测定的比能耗、摩擦系数的影响。切向动态硬度(HT)、法向动态硬度(HN)和比能耗(e)在评价材料耐磨性方面比显微硬度(HV)更真实准确。 相似文献
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为更好的研究碳钢在油/水双相流体中的腐蚀磨损问题,解决抽油杆/管之间的腐蚀磨损问题。利用自制的金属表面水润湿测定装置测定了油/水流体中碳钢表面水润湿率随含水量和流速的变化。利用往复磨损试验机和扫描电镜,在牺牲阳极保护条件下,研究了碳钢在不同流体中的纯磨损失重和表面破坏情况,探究表面水润湿率与碳钢纯磨损行为之间的关系。结果表明:随着水含量的增加,碳钢表面水润湿率提高;但是其表面水润湿率在含水量35%的流体中随着流动速度的提高而降低,在含水量45%和60%的流体中随含水量的提高而升高。碳钢在油/水流体中的纯磨损失重和摩擦因数均随着其表面水润湿率的提高而增加,碳钢的纯磨损行为受到表面水润湿率的影响。在油/水双相流体中碳钢发生磨粒磨损,表面水润湿率低的条件下以塑性去除机制为主;表面水润湿率高的条件下,以脆性去除机制为主。 相似文献