盘式制动器摩擦界面接触压力分布研究

在考虑具有可变效应的移动热源影响、制动盘与片的弹性影响以及界面摩擦热流影响等的耦合作用下,建立了一个三维瞬态盘式制动器热-结构耦合模型,利用大型有限元软件ANSYS的非线性多场耦合分析方法,分别数值模拟了不同状态下的制动器摩擦接触界面上的压力场分布情况.发现制动接触压力并非均匀分布,而是与制动盘和片的变形、摩擦力以及摩擦热-结构耦合有关.     

竹纤维增强制动摩阻材料摩擦学性能研究

采用竹纤维为增强相制备新型无石棉树脂基复合摩擦材料.通过热失重分析、定速摩擦试验及磨损表面形貌观察等手段探讨竹纤维的含量对材料在不同温度下摩擦学性能的影响.试验结果表明:在树脂基摩阻材料中加入适量竹纤维能改善材料摩擦磨损性能,并具有一定的减震降噪的效果,但在超过其热解温度时会造成竹纤维的碳化、挥发,对基体增强失效;竹纤维质量百分数为13%时试样能获得较稳定的摩擦系数及较低的磨损率;竹纤维含量过多会造成摩阻材料制备工艺性变差,且高温下大量竹纤维碳化剥落会破坏摩擦表面膜的连续性,使摩阻性能显著下降.     

恒定大载荷划痕试验下紫铜的三维形貌及划痕硬度分析

采用圆锥形压头对紫铜进行划痕试验,并通过三维表面形貌仪获取划痕的三维形貌,研究正压力的变化对划痕沟槽所产生的影响. 结果表明:正压力的增大,使得划痕宽度和深度均线性增加,当正压力较大时,位错墙的形成使划痕深度出现周期性的波动,同时压头划刻过程伴有划痕两侧和前端的材料堆积现象,前端堆积高度和厚度、两侧堆积高度和宽度随着正压力的增加而线性增大. 通过“切削与塑性比”说明了压头对紫铜的刻划存在微犁耕和微切削两种变形机制,并且微切削机制在划刻过程中占主导地位. 磨损率随着载荷增加而线性增大,但划痕硬度不随载荷的变化而改变,约为0.77 GPa.      

非晶/纳米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层.用X射线衍射(xRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌.实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g·L-1时,显微硬度最高.电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能.     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层. X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构; 用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究, 测得其晶化激活能(E)为3.84×105 kJ·mol-1; 晶化开始温度约为440 ℃, 与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比, 晶化温度提高了约13 ℃. 热处理过程发现, 非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性, 提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度; 镀层在450 ℃热处理过程中有新相产生, 其不仅提高了镀层的密实度, 同时也阻止了非晶态相的转变, 提高了镀层的热稳定性.     

基于努氏硬度表征大块金属玻璃的力学性能

采用多种载荷对14种大块金属玻璃进行努氏硬度测试,结果表明努氏硬度随载荷的增加而降低,最后趋于稳定。利用Meyer定律、弹塑性变形模型、Hays-Kendall模型和变形阻力模型对材料的压痕尺寸效应进行分析,结果表明实验材料受到正压痕尺寸效应的影响,在压痕表面未产生裂纹时应采用较大载荷下趋于稳定的硬度值进行杨氏弹性模量E和屈服强度σy的分析。对于大多数实验材料,未修正的Marshall模型和Conway模型计算的杨氏弹性模量值偏大。Marshall模型中的参数α随着压痕对角线比值b′/d的增大而线性减小,Conway模型中的修正系数β随着压痕短对角线比值的平方(b′/b)2线性增加;对两模型进行修正时α和β可以分别用b′/d与(b′/b)2线性表示;同时发现金属玻璃的努氏硬度和杨氏弹性模量成正比,比例系数为0.0445。分别利用Tabor、Lockett、Yu、Marsh、Johnson和Vandeperre模型计算屈服强度时,除Johnson模型的计算值接近实际值外其它模型计算结果偏低,为了不同的模型能够得到正确的屈服强度,需要修正努氏硬度HK与名义硬度H之间的比例关系。当大块金属玻璃的努氏硬度小于6 GPa、玻璃态转变温度小于800 K时,缺口韧性KQ分别随着努氏硬度HK和玻璃态转变温度Tg线性增加。     

Fe—Ni—P合金镀层与几种材料配副在边界润滑下的摩擦学特性

研究了Ｆｅ－Ｎｉ－Ｐ合金镀层与４５＃钢，ＧＣｒ１５轴承钢，ＱＳｎ６．５－０．４磷锡青铜，１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢，Ｃｒ猎层或Ｎｉ－Ｐ镀层分别组成摩擦副时在边界润滑下的摩擦磨损性能。结果表明：在给定的试验条件下，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｐ合金镀层与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢组成摩擦副对摩 时容易产生粘着，磨损量和摩擦因数都比较高，而且配副材料的抗擦伤临界载荷也很低，以Ｆｅ－Ｎｉ－Ｐ合金镀层分别以其它５种     

稻壳粉含量对树脂基复合材料摩擦学性能的影响

为促进制动摩擦材料环保化及废弃材料再利用,以不同含量的农业副产品稻壳粉为填料,改性酚醛树脂为基体,竹纤维、镁盐晶须和硫酸钙晶须为增强相,石墨和铜粉为摩擦性能调节剂,采用热压成型方法制备新型环保摩擦材料,并对复合材料的力学性能和摩擦学性能进行研究.结果表明:随着稻壳粉含量的增加,试样的冲击强度先增加后下降,而洛氏硬度不断减小.摩擦系数随稻壳粉含量的增加先增大后降低,在高温阶段,稻壳粉填料可以促进摩擦层的形成,稳定摩擦系数,改善热衰退性能,提高耐热性和热稳定性.稻壳粉质量分数为15%时其综合性能最好.     

镧对非晶／纳米晶Ni-Mo合金镀层结构及性能的影响

在碱性条件下获得了非晶/纳米晶Ni-Mo,Ni-Mo-La丑合金复合镀层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学分析研究了镧 (La)对获得镀层组织、表面形貌及化学活性的影响.结果表明,随着镧含量的增加,镀层中钼含量升高,形成的Ni-Mo合金的二次相出现α-NiMo,β-Ni4Mo,γ-Ni3Mo和δ-Ni8Mo,同时镀层表面团聚颗粒逐渐分散、细小且致密,镀层表面变得平整光滑.镀层的显微硬度随着La含量的增加先升高后降低.电化学性能实验表明,Ni-Mo-La合金具有良好的电催化性能与合金镀层中的稀土化合物有较高的化学活性有关,其在电解过程中为合金的催化作用提供了活性中心,降低了析氢过电位.     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层.X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构;用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究,测得其晶化激活能(E)为3.84x105 kJ·mol-1;晶化开始温度约为440℃,与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比,晶化温度提高了约13℃.热处理过程发现,非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性,提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度;镀层在450℃热处理过程中有新相产生,其不仅提高了镀层的密实度,同时也阻止了非晶态相的转变,提高了镀层的热稳定性.