高温自润滑铁—铼合金电镀层

研究了用电镀法制取铁－铼高温自润滑合金的可能性。结果表明，电流密度，高铼酸根离子浓度等因素对镀层含铼量和阴极电流效率有较大影响，确定了较适宜的镀液组成和电镀条件。摩擦实验结果表明，铁－铼镀层有高温自润滑的作用，有希望代替整体冶炼的铁－铼合金。     

活塞环表面织构化镀层的摩擦性能研究

目的以缸套/活塞环为试验对象,研究激光织构化与固体润滑镀层的协同减摩作用。方法采用脉冲激光在活塞环表面进行微孔化处理,利用电脉冲沉积法在微孔内制备具有不同MoS_2微粒浓度的Ni-MoS_2复合镀层,通过往复式摩擦试验研究织构化表面沉积固体润滑剂对活塞环-缸套的影响机制。结果镀液中MoS_2微粒浓度对镀层的硬度和摩擦学性能影响较大,相同电流密度下,电镀液中MoS_2微粒的质量浓度为5g/L时的镀层硬度最高,该浓度下Ni-MoS_2复合镀层在干摩擦下具有最佳的摩擦系数和最低的磨损率。织构化复合镀层可以显著改善接触面间的摩擦性能,相比未织构化摩擦配副,摩擦系数降低约0.2,磨损率下降50%。结论干摩擦条件下,表面织构可以有效地储存摩擦副之间的固体润滑剂和磨粒,在接触表面形成连续润滑膜,减少磨粒磨损。     

添加稀土化合物对镍基自润滑合金机械及高温摩擦特性的影响

用粉末冶金热压方法制备了几种含不同稀土化合物（LaF3,CeO2,La2O3)的Ni-Cr基自润滑合金，测试了合金机构性能和高温摩擦磨损性能，研究结果表明，未添加稀土化合物的合金密度和弯强度最高，对添加稀土化合物的合金，以添加CeO2合金的密度，硬度和抗弯强度最高，添加稀土化合物均能降低合金的摩系数和磨损率，尤其是以添加La2O3合金的摩擦系数损率在各温度下都最低，X射线射分析结果表明，在合金中添加稀土化合物，增加了合金中镍基固溶体的晶面间距，尤其以添加La2O3合金中镍基固溶体的晶面间距最大，这和其摩擦系数最低的实验结果相一致。     

二氧化硅疏水涂层的水下减阻性能研究

采用溶胶-凝胶法中的Werner StÖber方法制备二氧化硅颗粒,并添加于聚偏二氟乙烯中,喷涂在钢片表面,制得类似荷叶表面结构的疏水涂层。红外光谱测试结果显示,制备的二氧化硅颗粒纯度较高,副产物少。X射线衍射结果表明,二氧化硅颗粒为无定形结构。疏水涂层表面的扫描电镜照片表明,表面颗粒形貌均一,分散性好,具有仿生微粗糙结构。测得涂层水接触角为133°。减阻测试结果表明,低雷诺数下,减阻率大大高于普通聚偏二氟乙烯树脂,最高可达57.6%。减阻效果受二氧化硅颗粒用量的影响,2.5 g聚偏二氟乙烯加入0.4 g二氧化硅时减阻效果较好。     

熔盐电镀钽及其耐磨损烧蚀性能

为提高火炮身管的磨损、腐蚀和烧蚀性能,在炮钢表面进行熔盐镀钽正交试验。采用极差分析法研究时间、温度、电流密度和镀件粗糙度对镀层厚度的影响,并对镀钽的工艺参数进行优化。利用硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析技术对钽镀层硬度、物相、微观形貌以及化学成分进行了表征;模拟身管内磨损、烧蚀与腐蚀3种工况,分别利用高温摩擦磨损试验机(HT1000)、脉冲激光(YAG-M50)和综合电化学测试方法对钽镀层与铬镀层耐磨损性能、耐烧蚀性和耐腐蚀性能进行对比研究。结果表明:在750℃,0.08A/cm2时可获结晶度不高的硬钽镀层,退火后得到α相钽,硬度下降;表面耐磨性增加,摩擦因数与磨损量较铬镀层分别降低33.3%与55.6%;腐蚀电位相对于铬镀层正移了365mV,大幅提高了其耐蚀性能;脉冲激光测试结果也表明耐烧蚀性能有所提高。     

碳/碳化硅燃气舵的烧蚀及抗热震性

利用等离子电弧风洞烧蚀实验装置模拟燃气舵的服役环境,考核了碳/碳化硅(C/SiC)燃气舵的烧蚀性能,探讨了燃气舵的烧蚀机理,采用平面薄板模型对燃气舵的抗热震性能进行了初步分析。结果表明:燃气流的流动方向与燃气舵二者之间的夹角对燃气舵线烧蚀率的影响较大,材料的线烧蚀率从前端沿气流方向(垂直燃气舵)的最大值1.007 mm/s下降至厚度方向(平行于燃气舵)的最小值0.052 mm/s,二者相差近20倍;燃气舵的烧蚀机制主要是粒子侵蚀和机械剥蚀共同作用;同时,材料所受到的热应力是引起材料失效的主要原因。     

氧离子注入增强尼龙1010的耐磨性

用能量 4 5 0keV ,剂量 1× 10 15/cm2 和 5× 10 15/cm2 及能量 10 0keV ,剂量 3×10 16 /cm2 的氧离子分别对尼龙 10 10进行O+注入改性。以HastC合金球为上球样 ,分别与注入及未注入尼龙 10 10下盘样组成摩擦副 ,在销盘摩擦试验机上评价它们在干摩擦及水润滑条件下的摩擦磨损行为。用扫描电镜 (SEM )观察注入及未注入样品磨损前后表面形貌。研究结果发现 :几种工艺的O+注入均增强了尼龙 10 10的耐磨性 ,提高注入能量比增加注入剂量对增强尼龙 10 10的耐磨性更有效。随着注入样品磨损量的减少 ,与其配摩合金球的磨损量增大。未注入样品的磨损主要表现为粘着、犁沟及塑性变形 ,注入样品的磨损主要为疲劳及三体磨粒磨损。     

高温固体润滑材料的研究现状

为了满足国防高科技的发展 ,迫切需要研制从常温到高温下都具有良好减摩耐磨性能的摩擦学材料。对近来高温固体润滑摩擦材料的发展进行了综述 ,分别就金属基润滑材料 ,陶瓷基润滑材料及稀土化合物的高温润滑作用三方面的研究进行了比较全面的介绍 ,并在此基础上提出了高温摩擦学研究的几个值得关注的问题     

氧化物的润滑作用

一般工作于大气环境中的金属摩擦副必然会氧化,氧化物对其摩擦磨损行为有重要影响。对氧化物的减磨现象进行了概述,在已有研究工作基础上着重介绍了氧化物的润滑性质及其与硬度、熔点的关系,指出氧化物和其它固体润滑剂协合作用可解决宽温度范围(20～1000℃)润滑问题。     

纳米羟基磷灰石增强聚乙烯醇水凝胶关节软骨修复材料制备与性能研究

利用纳米羟基磷灰石(n-HA)优良的生物相容性和生物活性,通过在PVA水溶液中原位合成n-HA粒子和冷冻-解冻相结合的方法制备n-HA/PVA水凝胶关节软骨修复材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对复合材料的显微形貌和结构进行了表征。系统评价了复合材料的力学性能和生物摩擦学性能。