巴氏合金干滑动摩擦磨损机制分析

以巴氏合金(ZChSnSb11-6)和45*钢为摩擦副,在SST-ST销盘式摩擦试验机下进行干摩擦试验,采用超景深三维显微镜、SEM、XRD对巴氏合金试样的摩擦表面进行表征,探讨其磨损机制.结果表明:干摩擦条件下,巴氏合金的摩擦因数较大,且波动较大;干摩擦条件下巴氏合金试样表面的物相发生明显变化,且试样表面同时存在磨粒磨损、氧化磨损和应变疲劳剥落.     

Si-Mn系TRIP钢高速冲击拉伸时相变过程的应变率相关性

应变率在400～900 s-1范围内,低合金Si-Mn等TRIP钢的动态应力应变曲线在塑性变形阶段表现出明显的波动现象,波动周期为50～80μs,当应变率超过1 000 s-1时双相钢和TRIP钢均不表现出曲线的波动现象.体现波动现象的残余奥氏体转变量显著高于无波动现象的残余奥氏体转变量.     

三种锡摩擦涂层的表面分析和摩擦学特性研究

针对钢一铜摩擦副类机械零件表面的磨损,研制了有减摩抗磨功能的锡类和锡锌复合类自修复添加剂.在摩擦试验中,润滑剂中的软金属微粒在机械作用下均能转移至铜表面上形成金属涂层.用俄歇能谱仪和扫描电镜分析了涂层表面的主要元素、涂层的形貌和厚度.测试结果表明,当润滑剂中的锡含量为20%时,涂层中锡的原子浓度接近80%,涂层厚度为10 μm;若在润滑剂中同时加入锡和锌两种微粒,经摩擦形成的锡锌涂层厚度为20 μm.锡脂和锡锌复合脂有较好的稳定性和防颗粒沉降性能.在MS-800摩擦磨损试验机上分别进行了纳米锡润滑剂、锡半流体脂和锡锌复合半流体脂的摩擦磨损特性,含锡量较高的涂层减摩抗磨性能较好,而加入锡锌两种添加剂形成的复合涂层具有更为优越的减摩特性.     

T10钢双辉离子渗钛层的组织及摩擦学性能

采用双层辉光离子渗金属技术,在T10钢表面进行渗钛,研究了渗钛层的显微组织和摩擦磨损性能。利用超景深三维显微系统、X射线衍射仪、显微硬度计、能谱仪等分别对渗钛层的组织、相结构、硬度及元素的浓度分布进行检测和分析,用MM-W1万能摩擦磨损试验机研究了渗层的摩擦磨损性能。结果表明:T10钢双辉渗钛后可在表面形成均匀、致密且与基体结合良好的TiC层,渗钛层硬度达到1 100HV0.01以上,且呈平缓的梯度下降。与未处理的T10钢相比,渗钛层的磨损率明显降低,耐磨性增强。     

双层卷焊钢管的退火软化机理

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对双层卷焊钢管高温退火前后的显微组织、析出相和位错进行了研究,探讨了双层卷焊钢管的退火软化机理。结果表明,高温退火有效改善了双层卷焊钢管的塑性(A₅₀>40%),降低了其屈服强度(R_p0.2<150 MPa)。退火前后基体中的析出相类型主要为尺寸0.05~2 μm的TiN、Ti(CN)、TiS、Ti₄C₂S₂、Fe₃C,以晶内析出为主,分布稀疏。在退火过程中TiS向Ti₄C₂S₂的转变消耗了铁素体基体中的间隙原子,而使基体净化,基体中析出相促进回复与再结晶和显著降低基体中的位错密度是双层卷焊钢管退火软化的根本原因。     

铝复合添加剂的磨损自修复和摩擦学特性

研制了铝复合半流体脂,采用机械摩擦涂覆的方法,在铜基体上获得了较厚的摩擦涂层.在MS-800型摩擦磨损实验机上,考察了摩擦涂层在不同载荷下的摩擦磨损特性,对比了加入Al-Sn 2种添加剂与加入Al-Sn-Zn 3种添加剂形成摩擦涂层的摩擦学特性,用X射线能谱仪和扫描电镜分析了表面主要元素和涂层厚度.试验结果表明,铝复合半流体脂形成的自修复摩擦涂层的厚度为15～25 μm,它能有效地改善摩擦副的摩擦磨损性能.     

铟锡锌软金属修复润滑剂对钢的自修复及其摩擦学特性

针对目前润滑自修复技术生成的修复层厚度较薄,难以修复较严重磨损表面的不足,研制了含铟、锡和锌三种软金属添加剂的新型磨损自修复润滑剂。在摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢?钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析了修复表面的主要化学元素和自修复涂层的厚度。用淬冷试验测试了涂层与基体的结合强度。结果表明,研制的铟锡锌润滑脂能在钢表面摩擦形成约30μm厚度的自修复涂层,涂层与基体结合性能良好,修复后的钢表面有良好的减摩抗磨性能。     

磨损自修复纳米锡润滑涂层的研究

在MS-800型改造四球式试验机上,对钢-铜摩擦副用研制的纳米锡润滑剂进行摩擦试验。用俄歇能谱仪进行了表面元素分析,用扫描电镜对摩擦涂层进行了厚度及元素分布研究。结果表明,在铜试样上形成了富含单质锡且与基体结合良好的较厚的(>10μm)摩擦涂层,从而起到磨损自修复效果。通过配方设计以及工艺优化,探索了一种能将锡活化、用较短时间在摩擦表面获得较厚涂层的方法。     

P91钢高温热损伤的二次谐波评价

P91钢是重要的核电承压钢结构材料,对其进行早期损伤评价具有重要意义。基于非线性超声理论,对P91钢不同温度的热损伤试样进行了非线性超声检测试验,逐级加大激励电压,基波幅度平方和二次谐波幅度呈现出良好线性关系,对基波和二次谐波进行频谱分析得到非线性系数,结果显示随着热处理温度的升高,非线性系数逐渐增大,可用于对这类材料热损伤进行有效评价。     

锌和锡锌半流体脂磨损自修复效应研究

研究了用微米级锌粉与Li基脂、VG32号油混合制备的锌半流体脂和同时加入锡、锌2种微粒的复合半流体脂.考察了在锌半流体脂和锡锌复合半流体脂下钢一铜摩擦副摩擦磨损的特性.研究结果表明,锌脂和锡锌复合脂在钢-铜摩擦作用下均能在铜试样上形成较厚的自修复涂层,锌涂层厚度约为10μm,锡锌复合涂层厚度约为20 μm.锌涂层的减摩抗磨性能比无锌涂层有所改善,而锡锌复合涂层的摩擦学性能较好.