铸造锌-石墨复合材料的摩擦学特性

作者以高铝锌基合金ZA-27为基体,使之与石墨在熔融状态下复合成为均匀浆料,经过挤压铸造成型,得到了几种石墨含量不同的锌-石墨复合材料。微观结构分析结果表明,金属-石墨界面结合状态良好,石墨分布均匀。这种材料在石墨含量低于5％(wt,下同)时的承载能力比青铜ZQSn6-6-3的高。其线膨胀系数随着石墨含量的增加而下降。在本试验条件下,随着石墨含量的增加,复合材料进入稳定磨损阶段所需要的时间缩短,滑动过程的平稳性增大,摩擦表面温度降低,摩擦系数明显下降,磨损率减小;在石墨含量达到6.2％时,锌-石墨复合材料的减摩性。耐磨性和相对抗咬合性都远比基体合金ZA-27的好,表明锌-石墨复合材科是一种新型的具有良好开发应用前景的减摩耐磨材料。     

玻璃—陶瓷涂层的热处理工艺和显微结构与其摩擦学性能之相关性的考察

作者研制了一种涂覆在3Cr13钢上的锂铝硅体系玻璃-陶瓷涂层(简称GCC-0301)。通过对GCC-0301的显微结构与热处理工艺之关系的考察发现,温度650℃和时间60分钟为其最佳热处理条件。在此条件下制备的GCC-0301中生成了LiAlSi-3O_3和Al_2Ti_2O-7结晶,连续相是微米量级的结晶相。这种显微结构的形成明显地提高了GCC-0301的物理性能。在给定的试验条件下,GCC-0301与GCr15钢配副时的磨损率是随其热处理时间的延长而降低。作者指出,GCC-0301的磨损率是随其显微硬度和LiAlSi_3O_3之相对结晶度的增加而降低,并且强调GCC-0301的磨损与陶瓷的类似,其主要磨损形式是表面断裂。     

多孔质铝阳极氧化膜的结构及其摩擦学性能研究

多也质铝阳极氧化膜具有质硬、耐磨和抗腐蚀等诸多优点，是目前广泛的工程材料之一，籽探讨这类的摩擦学性能与其结构摧在联系，利用透射电子显微镜以因硫酸和草酸是解液中生成的多孔质铝阳极氧化的结构进行了观察分析，产对其在干摩擦下的摩擦学性能作了考察，观察发现，在选定的制膜工艺条件下，分别于硫酸和草酸电解液中生成的铝阳极氧化膜具有多孔质结构，在阳极氧化膜的中有一层由致密的氧化物质组成的“障壁层”，摩擦试验结果     

三氟化铈的高温热稳定性及其分解产物对摩擦磨损性能的影响和作用机理

通过差热－热重分析和Ｘ射线衍射分析，考察了纯度较高的ＣｅＦ３从室温直至１２００℃的热稳定性，发现其在８００℃下热分解后形成的稳定产物是ＣｅＯ２·对ＣｅＦ３从室温到７００℃的摩擦学特性的研究结果表明：ＣｅＦ３可以在４００～７００℃有效润滑ＨａｓｔｅｌｏｙＣ；与ＨａｓｔｅｌｏｙＣ自配副相比，ＣｅＦ３可使ＨａｓｔｅｌｏｙＣ的磨损率下降３个数量级；ＣｅＦ３的减摩性能是因其具有近似的层状结构．ＣｅＯ２只在７００℃时才具有一定的润滑性，因而ＣｅＦ３的热分解有损其减摩性能     

空间机械的摩擦学设计探讨

本文对空间机械的摩擦学设计进行了探讨,指出要确保空间机械工作的可靠性,就应当根据摩擦学知识在进行空间机械摩擦副结构、强度及动力学设计的同时,合理地选择润滑方式和润滑材料。作者认为,系统地积累空间摩擦学基础知识和各类润滑材科的基本性能数据,以及建立材科的基本性能与实际应用性能之间的数学关系式,都是进行空间机械摩擦学设计所需要具备的条件,并且提出应当根据摩擦副的使用环境和操作条件选择润滑方式利润滑材料,以及根据润滑材科的性能确定摩擦副的结构、强度和动力学设计的摩擦学设计之方法与步骤。 作者在举例说明对空间机械进行摩擦学设计的重要性后强调指出,为了提高我国空间机械的设计水平,应当加强研究部门与设计部门的密切合作,加速建立以材料之基本性能为基础的摩擦学数据库,并逐步建立空间机械摩擦学设计方面的专家系统。     

铝掺杂WC-Co基硬质合金的高温摩擦学性能、磨损机理及抗氧化性能研究

通过高能球磨和电火花等离子烧结,成功制备了(xAl-WC)-6Co(x=0.2,0.33)三元复合材料,并研究了铝掺杂WC-Co基硬质合金在空气环境中500、600和700 ℃下的摩擦学性能. 所制备的铝掺杂WC-Co,基体由WC和Co耦合而成,Al在烧结过程中发生氧化,基体上弥散分布细小的Cr₃C₂和Al₂O₃增强相. (0.2Al-WC-6Co)的硬度与断裂韧性明显高于WC-6Co, (0.33Al-WC)-6Co的断裂韧性较低. 脆性钨类氧化物的形成是Al-WC-Co硬质合金高温磨损的主要原因. 随着Al元素加入量的提高,硬质合金的高温抗软化性能和抗氧化性能提高,磨损表面的剥落和破碎行为减弱,材料的高温耐磨性能提高.      

溅射沉积WSx/Ni/a-C/Ni多层膜的微结构及大气环境摩擦学性能

采用磁控溅射技术在硅基体上交替沉积WS₂、Ni及非晶碳(a-C)层制备出不同Ni层厚度的WS_x/Ni/a-C/Ni多层膜. 利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪等研究了多层膜的成分及微观结构;通过纳米压痕仪、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机等评价了薄膜的力学及大气环境中的摩擦学性能. 结果表明:随着Ni层厚度的增加,WS_x/Ni/a-C/Ni多层膜的致密度下降,n_s/n_w值(S与W原子百分数之比)由0.84降至0.73,WS_x层以微晶或非晶的形式存在. 多层膜的硬度和磨损率均随Ni层厚度的增加先降低后升高,但摩擦系数由0.22升至0.38,结合力先增大后减小. Ni层厚度为6 nm的多层膜的硬度可达13.4 GPa,抗氧化性能和耐磨性最优,磨损率仅为9.47×10–14 m3/(Nm).      

燃油稀释对柴油机油性能影响规律研究

以CK-4 15W40柴油机油为基础油,通过添加不同比例(质量分数分别为5%、10%、15%和20%)的0#柴油制备了不同燃油稀释比例的柴油机油,对稀释油品的基本理化性能(黏度、倾点、闪点和酸碱值)进行了测试. 采用曲轴箱模拟试验仪、加压差示扫描量热试验仪、点接触光弹流润滑试验台以及SRV试验机对稀释前后油样进行了结胶性能、抗氧化性能、弹流润滑以及边界润滑性能进行了研究. 结果表明:燃油稀释后的柴油机油黏度和闪点明显下降,倾点未发生明显变化,酸碱值和抗氧化性能有一定程度的降低. 弹流润滑条件下发动机油的油膜厚度降低,同时燃油稀释后柴油机油在边界润滑条件下的减摩与抗磨性能有所下降.      

铅纳米微粒用作油性润滑的摩擦学性能研究

The solution dispersion method has been successfully used to prepare Pb nanoparticles in a paraffin oilpolyglycol mixed solution by directly dispersing melted Pb granules. In this solution system,paraffin oil was used as reacting media and polyglycol served as an antioxidant to protect Pb nanoparticles from oxidizing. The size and structure of the prepared Pb nanoparticles were characterized by means of the transmission electron microscopy （TEM）and powder X-ray diffraction（XRD）. Their tribological behavior was evaluated with a four-ball tester. The TEM and XRD investigations reveal that the prepared Pb nanoparticles,with the average particle diameter of 70 nm,appear to be of close spherical shape and possess the same crystal structure as the bulk Pb. The tribological results show that the Pb nanoparticles as an oil additive exhibit good friction-reduction and antiwear properties at different additive concentration and applied load. Meanwhile,they can also strikingly improve the load-carrying capacity of the base oil. The rubbed surface was also investigated by the scanning electron microscope（SEM）and energy dispersive spectroscopy（EDS）. However,there was not presence of Pb element on the worn surfaces,which indicated that no chemical reaction occurred between the Pb nanoparticles and the rubbing surfaces. In addition,the tribological mechanism of the formation of the sliding-bearing system was also proposed.     

离子液体掺杂硅油薄膜的制备及其摩擦学性能研究

采用旋涂方法,利用硅油热交联反应在不同基底上制备了掺杂离子液体的硅油薄膜,用红外光谱仪表征了硅油薄膜的交联聚合行为,用DF-PM型静-动摩擦磨损试验机评价了薄膜的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜观察分析了薄膜及偶件磨损表面形貌.结果表明,在甲基化和羟基化基底表面制备的薄膜的摩擦学性能较差,而在乙烯基化基底表面制备的薄膜同钢球对摩时表现出很好的摩擦学性能,这主要是由于乙烯基化基底表面的薄膜可通过交联聚合反应而同基底形成较强的化学键合作用所致.在滑动摩擦过程中,薄膜的摩擦系数随速度增加而减小,这是由于相对较厚的润滑薄膜发生剪切变稀效应所致.