受电弓滑板材料的载流摩擦磨损特性

利用自行研制的改进型滑动电接触实验机,通过对铜基粉末冶金滑板和浸铜碳滑板与铜锡合金导线的对磨实验,分析了两种滑板材料在不同载流时的摩擦磨损特性。研究表明:两种滑板材料的摩擦磨损都要经历过渡期和相对稳定期两个阶段,随载流的增大,摩擦因数、接触电阻以及磨耗率都增大,但变化的趋势和幅度不同。浸铜碳滑板的摩擦因数和接触电阻变化率较小,但其绝对数值较大;铜基粉末冶金滑板的摩擦因数和接触电阻相对较小,但其随载流增加的幅度较大,载流稳定性稍差。微观形貌分析显示,两种滑板在强电流下的磨损形式主要是电弧侵蚀下的磨粒磨损和粘着磨损;而浸铜碳滑板磨耗率变化较小,强电流条件下其载流摩擦磨损性能较好。     

多纤维增强重型汽车制动器摩擦材料的摩擦磨损性能研究

采用芳纶浆粕、玻璃纤维、硅灰石纤维和钛酸钾晶须多纤维混杂增强制备重型汽车制动器摩擦材料.利用XD-MSM型定速摩擦试验机,考察了摩擦材料的摩擦系数和磨损率随温度变化的情况,并且通过扫描电镜观察了摩擦材料在不同温度下磨损后的表面形貌,分析其摩擦磨损机理.研究结果表明,所研制的摩擦材料具有足够的机械性能和优异的摩擦磨损性能,热衰退小、恢复性能好、耐磨损,可满足重型汽车制动性能的要求.材料在中高温下主要是磨粒磨损和热疲劳磨损,同时伴随着粘着磨损.     

三维编织复合材料在润滑条件下的摩擦性能

利用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了三维编织炭纤维/环氧(C3D/EP)复合材料.采用MM-200型摩擦磨损试验机研究了该材料润滑条件下的摩擦磨损性能,探讨了载荷及滑动速度等外界因素的影响;并采用XL30 ESEM电子显微镜观察磨损表面形貌,分析了其磨损机理.结果表明,润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能远优于干摩擦,且磨合期较短;随着载荷的增加,复合材料的摩擦系数和比磨损率降低,但滑动速度对摩擦磨损性能的影响很小;润滑条件下的磨损机理主要是磨粒磨损.     

铝合金基底微碳球作为润滑油添加剂的摩擦学性能及其润滑机理

采用绿色水热制备方法, 以葡萄糖为前身化合物一步制得直径在400~500 nm、尺寸均匀的单分散微碳球, 采用扫描电子显微镜、红外光谱等手段对微碳球的表面形貌及化学特性进行表征, 利用多功能摩擦磨损试验机考察了微碳球作为润滑油添加剂在铝合金-钢摩擦副的减摩耐磨特性, 探讨了微碳球的润滑作用机理。结果表明: 将微碳球作为液体石蜡和商用机油润滑添加剂可以显著提高铝合金-钢摩擦副上的摩擦学性能, 这主要是因为在滑动过程中微碳球可能进入到接触区, 阻止摩擦副之间的直接接触, 并起到纳米滚珠作用。     

45CrNi摩擦磨损性能研究

利用销盘摩擦磨损试验机,考察了干滑动摩擦条件下滑动速度、接触压力对45CrNi摩擦副摩擦磨损性能的影响.研究结果表明:在相同的试验条件下,530 ℃回火销的磨损率、摩擦系数较大;磨损率与硬度并不成绝对的反比关系.材料的磨损率随着接触压力、滑动速度的增加而增大;摩擦系数随着接触压力的增大而减小.     

Cr4Mo4V轴承钢在不同温度下的摩擦磨损行为研究

为探究不同温度条件下Cr4Mo4V高温轴承钢的摩擦磨损行为,采用HT?1000高温摩擦磨损试验机进行干摩擦试验,利用3D轮廓扫描仪、二次电子像(SEI)、背散射电子像(BEI)对磨损表面进行组织表征。结果表明:Cr4Mo4V在高温(150,300,450℃)条件下的磨损性能显著优于室温条件下的磨损性能。在室温下,Cr4Mo4V材料的磨损形式主要为黏着磨损;在高温条件下,Cr4Mo4V磨损区域氧化程度随温度的升高而增加,使摩擦系数和磨损率明显降低。碳化物伴随剥落的氧化物脱落,并聚集在磨损表面加剧磨损,其磨损形式以氧化磨损为主,也伴随着少量磨粒磨损。     

三维编织碳/环氧复合材料的摩擦磨损性能研究

采用RTM工艺制备了不同纤维体积比的三维编织碳／环氧（C3D／EP）复合材料。采用MM－200摩擦磨损试验机对其摩擦磨损特性进行了研究,并对C3D／EP复合材料的磨损机理进行了分析。结果表明,纤维体积比载荷和滑动速度对复合材料的摩擦系数和磨痕宽度均有明显的影响;C3D／EP复合材料的磨损机理主要为疲劳磨损和粘着磨损,当载荷或速度较小时,以疲劳磨损为主,反之则以粘着磨损为主。     

关节轴承衬垫材料试验技术研究

本文介绍了一台用于研究自润滑关节轴承衬垫材料摩擦磨损性能的试验机,用于做不同衬垫材料在不同条件下的往复式摩擦磨损实验,通过测量实验中产生的摩擦力、摩擦系数和试件的磨损量及相应参数变化趋势来研究衬垫材料的摩擦磨损性能,试验机采用对置式运动机构,最大程度的减小机构运动时所产生的惯性力,做到振动最小化;双工位的设计也非常适合衬垫材料的试验对比。通过对衬垫材料的试验,证明该试验机工作的稳定性,通过研究衬垫材料磨损过程,评判衬垫材料的摩擦磨损性能,分析衬垫的摩擦磨损机理。     

莫来石纤维含量对陶瓷基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

利用氮气保护热压烧结法制备含0%～24%(质量分数)莫来石纤维增强陶瓷基摩擦材料,采用XD-MSM型定速摩擦试验机研究莫来石纤维含量对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,借助于扫描电子显微镜观察实验后试样的磨损表面形貌,并探讨其磨损机理。结果表明:莫来石纤维的加入能够显著提高陶瓷基摩擦材料的摩擦因数,且随莫来石纤维含量增加而增大。在高温下,陶瓷基摩擦材料的磨损率随莫来石纤维含量增加而增大。未添加莫来石纤维的陶瓷基摩擦材料磨损形式主要是脆性脱落和疲劳磨损,伴有磨粒磨损;而添加莫来石纤维的陶瓷基摩擦材料磨损形式转化为黏着磨损和磨粒磨损。     

Sialon,Al2O3和SiC自配对干摩擦研究

本文研究了高温结构陶瓷Ｓｉａｌｏｎ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ的自配对滑动干摩擦磨损性能，运用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＰＳ手段观察和分析了磨损面的表面形貌、磨屑形状及相组成，目的是揭示陶瓷材料在试验条件下的滑动干摩擦磨损规律和摩擦磨损机理，结果表明：Ｓｉａｌｏｎ$ 微剥离磨损，摩擦过程中产生的氧化产物能改善材料摩擦；Ａｌ２Ｏ的磨损机理是磨屑边界润滑下的晶粒拔出和沿晶断裂；ＳｉＣ表现为犁沟－磨屑－犁沟过程的磨损，并     

真空熔结镍基合金涂层的组织结构及其高温磨损特性

研究了一种真空熔结镍基合金涂层的组织结构及其于摩擦滑动磨损特性。结果表明,镍基合金涂层中的析出相主要有硼化物,碳化物起强化作用,硅化物改善涂层熔结过程中的工艺性能。涂层磨损的主要方式是微犁削,因镍基合金涂层具有较高的高温硬度,高温下具有良好的抗菌性能,磨损过程中在磨损表面覆盖的氧化物层对涂层起到保护和减磨作用。     

润滑条件下三维编织炭复合材料的摩擦学特性

采用MM-200型摩擦磨损试验机研究了润滑条件下三维编织炭/环氧复合材料的摩擦磨损性能,探讨了载荷及滑动速度等外界因素的影响;并采用XL30 ESEM电子显微镜观察磨损表面形貌,分析了其磨损机理.结果表明,润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能远优于干摩擦,且磨合期较短;随着载荷的增加,复合材料的摩擦系数和比磨损率降低,但滑动速度对摩擦磨损性能的影响很小;润滑条件下的磨损机理主要是磨粒磨损.     

含Nb高碳钢的组织及耐磨性能

采用金相显微镜、扫描电镜表征了含Nb高碳钢的显微组织,并采用MFT-3000型摩擦磨损试验机,在室温下研究了摩擦载荷、滑动速度及滑动时间对铸态高碳钢的摩擦性能的影响。结果表明,铸钢组织由莱氏体和珠光体组成,洛氏硬度为37.3HRC。随施加载荷、滑动速度的增加,磨损失重量增加;摩擦系数随载荷增加而降低,随滑动速度增加而增加,随滑动时间的延长先增加后趋于稳定。磨损机制是以粘着磨损为主的粘着与磨粒磨损的混合磨损,高速、长时间滑动时,还存在明显的氧化磨损。     

碳/碳复合材料摩擦学性能及摩擦机制研究进展

碳/碳复合材料是一种性能优异的高温摩擦材料,作为刹车材料在航空工业已得到成功应用.但碳/碳复合材料的摩擦磨损性能强烈地依赖于试验条件和制备工艺.综述了各种因素对碳/碳复合材料摩擦磨损性能的影响,总结了碳/碳复合材料摩擦磨损机理,并指出了碳/碳复合材料摩擦学需进一步深入研究的问题及新的研究方向.     

新型铜钛硅碳石墨合金材料的摩擦磨损性能

采用冷压烧结粉末冶金法制备铜钛硅碳石墨合金材料,通过摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了铜钛硅碳石墨合金材料的磨损性能和磨损机制,以及速度和载荷对滑块摩擦磨损性能的影响。结果表明,在速度较大或载荷较小的条件下磨损量随着滑移距离呈现线性增长,在试验参数范围内磨损量整体上随着滑移距离的变化曲线有一定的规律性。微观分析表明,钛硅碳和石墨零星分布在磨损表面极大地提高了铜基材料的耐磨性能。磨损的主要形式,是黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。     

炭/碳化硅复合材料在高温燃气环境中的铰链传动与摩擦行为

采用化学气相渗透法(CVI)制备了二维炭纤维增强碳化硅(C/SiC)全陶瓷基复合材料铰链试样. 高温燃气风洞实现了铰链试样在1800℃高温氧化气氛中传动与摩擦行为的试验模拟. 基于耦合应力等效模拟系统的开发, 采用摩擦力矩的变化表征材料的传动与摩擦行为. 对比分析了材料在室温与高温下以传动为背景的高载荷、低转速摩擦磨损行为及机理. C/SiC复合材料铰链试样在高温燃气环境中稳定的摩擦力矩和对滑动时间的不敏感, 验证了材料在高温下更稳定、更可靠的高温摩擦性能及热承载能力. 高温下表面生成的氧化反应膜通过应力的重新分布起到有效的保护与润滑作用.     

工业纯钛TA1的高温摩擦与磨损行为

工业纯钛(TA1)表面塑性剪切抗力较低且氧化膜保护作用有限,在滑动摩擦时会产生严重的磨损行为。经高温氧化处理的TA1圆盘试样通过高温摩擦磨损试验机以及扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,研究实验温度、氧化膜及富氧α层对TA1摩擦磨损行为的影响规律。结果表明,由于磨屑的润滑作用,在相同的载荷和磨损时间下,有氧化层TA1的摩擦因数范围在0.07~0.3,无氧化层TA1摩擦因数范围在0.55~0.9之间。摩擦磨损实验温度越高,有氧化层的TA1摩擦处的犁沟形貌分布越多、越深。对于无氧化层TA1试样,随温度升高和对磨时间的延长,裂纹更易扩展形成剥层磨损。TA1材料的主要磨损方式为剥层磨损、黏着磨损以及氧化磨损,无氧化膜及富氧α层的TA1材料黏着磨损更为严重。表面硬度和磨损机制不同造成高温下摩擦磨损性能的差异。     

过氧化氢浓度、载荷和滑动速度对1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦学行为的影响

未来的航空航天运载火箭需要使用绿色的燃料,使运动件有好的摩擦学性能,当前对其研究的公开报道较少.利用环-块式摩擦磨损试验机对1Cr18Ni9Ti不锈钢与ZrO2陶瓷摩擦副在质量分数25%,50%和75%的H2O2介质中,于3种滑动速度和3种载荷条件下的摩擦磨损行为进行了研究.通过三维白光共焦显微镜分析了试样磨损表面的形貌和粗糙度.结果表明:在H2O2质中,1Cr18Ni9Ti/ZrO2摩擦的总的趋势是H2O2浓度越高、载荷越大,摩擦系数越小;1Cr18Ni9Ti的磨损随着H2O2浓度的提高、载荷的增大而增大;在高浓度H2O2中1Cr18Ni9Ti与ZrO2摩擦副之间的主要磨损机制是较严重的犁沟型磨损和黏着磨损.     

AlTiN涂层的高温摩擦与磨损行为

采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了AlTiN涂层,用高温摩擦磨损试验机考察AlTiN涂层在800℃高温下摩擦-磨损行为。通过扫描电镜观察涂层磨损前后微观形貌,利用X射线衍射和X射线配谱仪分析了AlTiN涂层高温磨损后物相与表面化学元素变化,对AlTiN涂层在800℃下失效形式进行研究,并探讨其高温下摩擦磨损机理。结果表明,AlTi N涂层中Al原子促进了Ti原子的价电子态趋于稳定,在涂层表面形成一层致密的Al2O3薄膜,具有良好的抗高温氧化性能,阻止了O原子对涂层的进一步氧化;在800℃时涂层摩擦系数平均值为1.090,磨损机理为氧化磨损+磨粒磨损+疲劳磨损。     

纳米电刷镀In层真空辐照环境下摩擦学性能研究

采用纳米电刷镀技术在(n-Al2O3/Ni)工作层上制备了In涂层,利用扫描电子显微镜和能谱仪观察和分析了In涂层在大气、真空、原子氧辐照、紫外线辐照后的表面、磨痕形貌及元素组成.利用真空摩擦磨损试验机分别完成了干摩擦条件下大气、真空、原子氧辐照及紫外线辐照四种环境下的摩擦磨损性能测试.结果表明:金属铟在常态下具有良好...