轧辊用高钒高速钢的滚-滑动磨损性能及失效行为研究

在高应力滚-滑动(滑动率约10%)条件下,利用自制的磨损试验机研究了高钒高速钢的磨损性能,并利用电子显微镜分析了失效行为.结果表明:高钒高速钢的相对耐磨性是高铬铸铁(Cr20)的2倍以上.磨损失效形式为显微切削与疲劳剥落的复合,兼有碳化物碎裂.碳化物对磨损失效有重要作用,高铬铸铁中的杆状M7C3型碳化物易于弯曲、碎裂而在其内部形成大量裂纹,促进磨损表面产生大块的疲劳剥落;高钒高速钢中团块状VC硬度高、形态好、具有精细亚结构、不易碎裂,可有效地抵御显微切削和疲劳剥落,是高钒高速钢耐磨性优良的原因.     

具有粒状碳化物的莱氏体型铸造模具钢的耐磨性研究

研制了含粒状碳化物的新型莱氏体型铸造模具钢,发现其可使传统莱氏体型铸造模具钢的低强韧性得以提高,并探讨了其磨损机理,结果表明,碳化物形态（大小、形貌、分布及数量）对莱氏体钢的耐磨性有明显影响。由于该新型铸造模餐钢有沿枝晶间均匀分布、形貌圆整的１闪碳化物和晶内弥散析出的大量２次碳化物,其耐磨性略高于相近碳化物形态的铸造３￣４级偏析Ｃｒ１２类钢,明显高于锻造１￣２级偏析Ｃｒ１２类钢和传统莱氏体型铸造模     

M50高速钢高温摩擦磨损特性的研究

通过磨损和摩擦因数在线测量及磨损表面形貌的微观分析,考察了Ｍ５０高速钢的高温摩擦损特性。结果表明：在温度高于４００℃的条件下,由于摩擦热与环境温度的共同作用,使材料的接触界面保持半熔融状态,在滑动过程中于摩擦表面形成了一层“金属膜”,使摩擦因数明显降低,     

高钒高速钢冲击磨损性能与机理的研究

以高铬铸铁Cr26为对比材料,利用可模拟破碎机耐磨件实际服役工况(主轴转速2 840 r/min)的WM-1型冲击磨损试验机,以初始直径约25 mm的鹅卵石颗粒为磨料研究了高钒高速钢V9的冲击磨损性能及其磨损机理.结果表明:高钒高速钢V9的耐磨性为高铬铸铁Cr26的3倍以上;在颗粒的高速冲击下,高铬铸铁的磨损机理主要为划伤和碳化物碎裂导致剥落;高钒高速钢的磨损机理主要为在鹅卵石颗粒冲击下,基体受到显微切削而导致碳化物脱落,使基体受到颗粒的蚕食作用而不断反复进行的磨损过程.     

电弧喷涂不锈钢涂层耐磨性的研究

研究了电弧喷涂３Ｃｒ１３和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢涂层的耐磨性,分析了喷涂工艺参数对３Ｃｒ１３涂层耐磨性的影响及涂层中孔隙的作用,并且深入探讨了涂层的磨损机理。     

一对钢—钢摩擦副摩擦磨损的原位动态研究

摩擦磨损的扫描电子显微镜原位动态研究,可以跟踪观察磨屑形成和磨痕演变的全过程,以及材料表面在摩擦磨损中变化的真实情况。     

新型Ni—Fe—W—S合金刷镀层耐磨性的研究

镀铬是用于提高材料常温耐磨性的有效方法。但是,铬镀层在摩擦温升的作用下,其硬度和耐磨性却都下降,而且镀铬还会污染环境和对人体造成损害。为了克服铬镀层和镀铬工艺的这些缺点,研究了一种新型的Ｎｉ－Ｆｅ－Ｗ－Ｓ合金刷镀层。摩擦磨损试验结果表明,在干摩擦时于高速（７１ｍ／ｍｉｎ）和重载（８０Ｎ）条件下,这种合金刷镀层的耐磨性能明显地比铬镀层的好,磨痕形貌的扫描电子显微镜观察发现,前者发生的是应变疲劳磨损,     

热处理工艺对铸造汽车覆盖件模具钢的耐磨性研究

对不同淬火、回火温度与不同磨损条件下的铸造汽车覆盖件模具钢进行了磨损试验,研究磨损率与回火温度、摩擦参数等因素的关系,观察摩擦表面的显微组织和摩擦学性能.结果表明:试验用模具钢材料的耐磨性能与材料的硬度有一定关系,与淬火、回火温度有很大关系,更与磨损过程中加载载荷、滑动速率和摩擦距离等因素有关.回火温度对模具钢材料的硬度和耐磨性起到了一定的作用,500℃左右时硬度最大.600℃回火后,组织中主要成分变为马氏体与托氏体.在滑动速率较高、回火温度较低时,随着回火温度升高,磨损率降低速度明显;在加载载荷较大、回火温度较低时,随着回火温度的升高,磨损率降低速度明显.不同的滑动速率以及加载载荷情况下的磨损机理主要为黏着磨损和磨粒磨损等两种.     

Si3N4—高速钢摩擦副在不同润滑剂润滑下的摩擦磨损性能研究

氮化硅陶瓷材料在航空技术和工程领域中的应用前景广阔,自其在本世纪五十年代问世以来日益受到普遍关注,尽管这种材料的干磨损率远比金属材料的低,然而还是比大多数实际应用的要求高几个数量级。因此,陶瓷用润滑剂的开发及其作用机理的考察已经成为目前摩擦学研究的前沿课题之一,虽然人们已经以在这方面进行了一些研究,但在润滑剂对Ｓｉ３Ｎ４－高速钢摩擦副的摩擦磨损性能的影响方法却还未见文献报道,为了开发适用于混合式滚     

纳米TiAIN涂层硬质合金刀具高速铣削AerMet100钢的磨损机理

采用纳米TiAIN结构涂层硬质合金刀具对新型难加工材料AerMet100钢进行高速铣削试验,并对实验获得的数据从刀具磨破损形态及其磨损机理2方面进行系统地分析和研究。研究表明纳米TiAIN结构涂层硬质合金刀具在高速面铣削AerMet100钢时磨损破损形式主要为前刀面磨损、后刀面磨损、涂层材料的破损、微崩刃、边界沟槽磨损,贝壳状崩落;磨损机理主要是磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损。此外,研究发现,高速铣削AerMet100钢时,由于工件材料中的Co含量较高,刀具中的Co元素不但没有扩散流失,反而增加。     

碳含量对腐蚀条件下低碳高合金钢冲击磨损性能的影响

在冲击、腐蚀磨损条件下,对不同碳含量的新型衬板用低碳高合金钢的磨损行为进行比较,采用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析合金组织、其亚表层金相组织及冲击腐蚀磨损表面形貌,对合金组织和在腐蚀环境下的冲击磨损机制进行探讨,结果表明：与含碳量为0．16％、0．25％的低碳高合金钢相比,碳含量为0.21％的低碳高合金钢在腐蚀环境下具有最佳的抗冲击磨损性能,其磨损机制以疲劳剥层为主．     

Cr8型模具钢耐磨性能研究

在环/块对摩型磨损试验机上对比测试了不同载荷下4种Cr8型模具钢的干滑动磨损性能,测量磨痕宽度,观察磨损形貌,分析磨损机制.结果表明:不同载荷下均有磨粒磨损,随载荷增大氧化加剧并伴有粘附磨损,高载荷下氧化磨损的作用变大;磨损损失体积随载荷增加而增大,磨损损失体积总量与M7C3共晶碳化物量呈正线性关系:摩擦系数随载荷增加先升高后下降.     

高速车削300M超高强度钢时的Al2O3 基陶瓷刀具磨损机理研究

使用Al2O3基陶瓷刀具对300M超高强度钢进行了干切削试验,采用电子扫描显微镜（SEM）观察刀具的磨损形貌,并通过能谱分析仪（EDS）测量了陶瓷刀具磨损微区的各元素含量,分析了陶瓷刀具的主要磨损机理.结果表明：陶瓷刀具磨损的主要机理为粘结磨损、磨粒磨损和氧化磨损.粘结磨损主要发生在前刀面上,且受刀具材料和工件材料接触点应力状态的影响.刀具前、后刀面的磨损边缘区易发生氧化磨损.     

无涂层高速钢刀具钻削压铸铝合金时的磨损机理图

考察与无涂层高速钢刀具在无润滑条件下钻削压铸铝合金（ＡｌＳｉ９Ｃｕ３）时的磨损特性和磨损机理图,并对不同磨损区域进行了划分。发现在不同的进给量及切削速度下,刀具的磨损量变化呈明显的规律性,按磨损机理可分为粘着磨损区、粘着磨损和磨粒磨损区、磨粒磨损区、严重塑性变形磨损区和热磨损区等５个区域。刀具在粘着磨损区的磨损较小,帮就刀具的耐磨寿命而言,粘着磨损区可视为最佳切削区域。     

几种钢的腐蚀冲蚀磨损行为与机理研究

在相同试验条件下研究了１６Ｍｎ,２７ＳｉＭｎ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢在浆体（ｐＨ值在１～１２的范围,固体粒子是粒径２２０～４００μｍ的石英砂）冲蚀作用下的腐蚀冲蚀磨损行为,分析了ｐＨ值和冲击速度等对钢腐蚀冲蚀磨损的影响,以及腐蚀与冲蚀之间的交互作用机理,建立了钢的腐蚀冲蚀磨损率与ｐＨ值及冲击速度之间的三维关系图．研究发现：冲击速度对１Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢腐蚀冲蚀磨损的影响可用指数关系表示,但对其它２种钢,冲击速度的影响不能用简单的数学关系表示;钢的腐蚀冲蚀磨损率随ｐＨ值降低而增加,ｐＨ值越低和／或钢的耐腐蚀性越差,腐蚀与冲蚀的交互作用越大,钢的腐蚀冲蚀磨损越严重．耐腐蚀性较好的钢（如１Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢）的腐蚀冲蚀磨损机理主要为冲蚀磨损;耐腐蚀性比较差的钢（如１６Ｍｎ钢）除冲蚀磨损外,腐蚀及其与冲蚀磨损的交互作用也都是重要的磨损机理,特别在ｐＨ值比较低时更是如此     

干摩擦条件下Si3N4基和Ti（CN）基陶瓷对1Cr18Ni9Ti不锈钢的磨损机理

研究了Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷和Ｔｉ（ＣＮ）基陶瓷分别与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢在干摩擦条件下对摩时的磨损行为,并且通过销－盘磨损试验和磨损表面形貌分析等,提出了这２种陶瓷的磨损机理：Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷主要是在磨损表面发生偶件材料１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ粘着层的粘着与剥落,同时陶瓷中的Ｓｉ向粘着层发生扩散转移,并在粘着层表面下２０～３０μｍ深度范围内产生裂纹和断裂而导致磨损;Ｔｉ（ＣＮ）基陶瓷在发生粘着层的粘着与剥落的同时,还由于摩擦温度很高引起陶瓷表面熔化,熔融状的陶瓷被挤走或冷凝收缩产生裂纹和断裂而导致磨损