离子束辅助沉积多层复合Cr／CrN涂层改善W9Cr4V2Mo轴承钢耐磨性和耐腐蚀性研究

由于具有良好的耐磨、抗腐蚀性以及高氧化性，目前，CrN涂层被证明是提高轴承寿命的最佳方法之一。然而随着机械器件工作环境恶劣程度的增加，单一的涂层已不能满足一些特殊的要求，尤其对于轴承，更需要寻求一种新的涂层技术来进一步提高其耐磨性、耐腐蚀性等特性。90年代以来，多层复合技术的应用受到了极大的重视。     

相分离丙烯酸树脂/SiO2复合超疏水薄膜的制备及其性能

基于溶剂诱导相分离法,将丙烯酸树脂薄膜在含有二氧化硅和异氰酸酯三聚体交联剂的乙酸乙酯(良溶剂)和乙醇(不良溶剂)的混合溶剂中浸渍提拉,获得具有多孔结构的超疏水薄膜。分别用红外光谱、扫描电镜表征了超疏水薄膜的结构和形貌,并测试了其疏水性、自清洁性及耐磨性。当混合溶剂中乙酸乙酯与乙醇的体积比为6∶4、SiO_2的质量浓度为0.025g/mL时,超疏水薄膜的水接触角可达158°±3°,且经历35个周期的砂纸磨损(100g载重)后仍保持超疏水性,具备良好的自清洁性与耐磨性。     

碳纳米管增强镍基复合镀层的形貌及摩擦磨损行为研究

利用碳纳米管作为增强相制备了镍基复合镀层 ,并对其表面形貌和摩擦磨损性能进行了探讨 .结果表明 :碳纳米管均匀地嵌镶于基体中 ,且端头露出 ,覆盖于基体表面 ;镍基复合镀层具有优良的耐磨性和自润滑性 ,可以显著改善金属表面的耐磨和减摩性能 ;复合镀层优良的耐磨和减摩性能归因于碳纳米管的超强超韧特性和自润滑性能 ,碳纳米管以网络和缠绕形态分布于复合镀层基体中 ,使复合镀层在摩擦磨损过程中不易脱落拨出     

高温磨损中合金组成体的作用及其相互依赖

作者用其自制的高温磨损试验机考察了不同含碳量的Fe-Cr及Fe-Cr-Mn合金的高温耐磨性。通过数据分析及磨损面和亚表层之结构和组织的观察,论述了共晶碳化物及金属基体在高温磨损条件下对材料耐磨性的贡献和相互依赖性。作者指出,高硬度共晶碳化物在高温磨损过程中能够发挥一定的抵抗磨料的作用而使合金的耐磨性提高;基体组织在高温时的塑性变形是影响合金高温耐磨性的一个重要因素,它直接影响共晶碳化物发挥抵抗磨料作用的程度;Fe-Cr-Mn合金中由于Mn的加入改善了基体组织的性能,使其硬度和高温耐磨性均比Fe-Cr合金的高。     

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.     

激光熔覆Al2O3/Fe901复合涂层的强化机制及耐磨性

为提高金属材料表面涂层的耐磨性,采用激光熔覆工艺制备了Al_2O_3增强Fe901金属陶瓷复合涂层,研究了Al_2O_3陶瓷增强相对Fe基熔覆层组织与性能的影响。利用扫描电镜和X射线衍射仪检测了复合涂层的微观组织和物相;采用显微硬度仪和摩擦磨损试验机分析了复合涂层的显微硬度与耐磨性。结果表明:Fe901涂层的组织以柱状枝晶和等轴枝晶为主,添加的Al_2O_3可促使涂层组织转变为均匀的白色网状晶间组织及其包裹的细小黑色晶粒;复合涂层中的Al_2O_3陶瓷颗粒表面发生微熔,与Fe、Cr结合生成Fe3Al及(Al,Fe)4Cr金属间化合物,起到增加Al_2O_3陶瓷颗粒与金属黏结相结合强度的作用;当Al_2O_3陶瓷颗粒的质量分数为10%时,复合涂层的显微硬度较Fe901涂层增加了16.4%,复合涂层的摩擦磨损质量损失较Fe901涂层降低了50%;添加适量的Al_2O_3陶瓷有助于提高涂层的显微硬度及耐磨性。     

甲烷浓度对碳化硅基底金刚石薄膜摩擦性能影响

利用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在碳化硅基底上制备金刚石薄膜,采用场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、原子力显微镜研究了在不同甲烷浓度条件下制备的金刚石薄膜表面形貌及物相组成,在干摩擦条件下通过往复式摩擦磨损实验测试并计算了已制备金刚石薄膜的摩擦系数和磨损率,结合物相分析及摩擦磨损实验结果分析了甲烷浓度的改变对金刚石薄膜摩擦磨损性能的影响。结果表明,由于甲烷气体含量的升高,金刚石薄膜结晶质量下降,薄膜由微米晶向纳米晶转变。摩擦磨损实验结果显示:3%甲烷浓度条件下制备的金刚石薄膜耐磨性较好,磨损率为2.2×10^-7 mm³/mN;5%甲烷浓度条件下制备的金刚石薄膜摩擦系数最低(0.032),磨损率为5.7×10^-7 mm³/mN,制备的金刚石薄膜的耐磨损性能相比于碳化硅基底(磨损率为9.89×10^-5 mm³/mN)提升了两个数量级,显著提高了碳化硅基底的耐磨性。     

钇提高YT14硬质合金耐磨性的机制

研究了不同Ｙ添加量对ＹＴ１４硬质合金显微组织、结构和耐磨性的影响。结果表明，在ＹＴ１４硬质合金中添加微量Ｙ，可显著提高合金的耐磨性。Ｙ的主要作用是均匀细化碳化物相和Ｃｏ相；提高Ｃｏ粘结相中Ｗ、Ｔｉ元素的固溶量及αＣｏ相所占的体积分数，从而提高Ｃｏ粘结相的强韧性；Ｙ在合金中形成Ｙ２ＷＯ６，表明Ｙ还可还原和清除碳化钨表面氧化膜，增强Ｃｏ粘结相与硬质相之间的结合强度     

镍基合金－碳化铬复合涂层耐磨特性的研究

用真空熔烧法在４５＃钢表面制取了镍基合金－碳化铬复合涂层，用扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射仪分析了这种涂层的微观结构、物相组成和性能，并对这种涂层的耐磨特性进行了试验研究．结果表明：镍基合金－碳化铬复合涂层与底材形成了牢固的冶金结合，同时还含有较高比例的硬质相；碳化铬的加入使涂层的耐磨性显著提高，在给定的试验条件下分别于干摩擦和２０＃机械油润滑时，镍基合金－碳化铬复合涂层的耐磨性比４５＃钢的分别高５倍和１０倍以上     

铈对5CrMnMo热作模具钢组织及耐磨性的影响

研究了添加4种不同含量Ce的5CrMnMo热作模具钢的组织及耐磨性，通过分析组织和磨痕形貌，以及平均磨损率和摩擦系数变化情况，与不添加Ce的5CrMnMo钢进行对比。结果表明：Ce添加量在适当的范围内组织得到显著细化，平均磨损率和摩擦系数有了明显下降，磨痕形貌也比较细而浅，从而使耐磨性得到有效提高。并且当Ce添加量为0．20％（质量分数）时，5CrMnMo钢的表面平均磨损量最少，耐磨性最好，其平均磨损率是不添加Ce的5CrMnMo钢的63．81％。