Ti(C,N)基金属陶瓷在海水润滑下的摩擦磨损特性研究

在材料端面摩擦磨损试验机上,分别对Ti(C,N)金属陶瓷及表面沉积TiN的Ti(C,N)金属陶瓷2种材料与碳纤增强聚醚醚酮(CFRPEEK)组合在海水润滑下的摩擦磨损特性进行实验研究,探讨接触压力和滑动速度对摩擦因数的影响规律。结果表明:在速度较低时摩擦因数随速度增加下降较快,但速度较高时,摩擦因数趋向稳定,速度影响不大;接触压力对摩擦因数的影响较小。通过对试件磨损表面微观形貌的分析,认为CFRPEEK的磨损机制主要是机械切削和机械犁耕引起的材料塑性变形和脱落,并在摩擦过程中发生向陶瓷表面的转移。Ti(C,N)金属陶瓷较表面沉积TiN的Ti(C,N)金属陶瓷具有较低的摩擦因数。通过与其他材料研究结果的比较,认为Ti(C,N)金属陶瓷与CFRPEEK组成的材料副应用于纯水液压泵或马达中的关键摩擦副具有较好的可行性。     

金属陶瓷成份对其摩擦磨损性能影响研究

金属陶瓷是由金属基体、陶瓷成份和润滑剂等组成的多元复合材料。本文研究了金属陶瓷的金属基体含量、陶瓷颗粒、润滑剂的含量和粒度等各主要组份对其摩擦磨损性能和力学性能的影响规律。结果表明，金属基体含量应不低于７５％，ＳｉＯ２含量为６％、粒度为－３００目，石墨含量为１０％、粒度为－２００目时，材料在１００￣３５０℃时的摩擦磨损性能较好。     

等离子喷涂金属陶瓷材料在液压柱塞上的应用

等离子喷涂工艺技术属当今热喷涂的前沿高科技领域，具有零件无变形、涂层种类多、工艺稳定性好等优点。它赋予金属陶瓷材料以高熔高、高硬度、高刚性、高化学稳定性、磨擦系数小等特点。复合材料在液压柱塞上的应用，最大限度地发挥了金属和陶瓷各自的优点。简述了等离子热喷涂工艺技术、常用的陶瓷材料、陶瓷柱塞材料的选用及工艺流程，并以典型事例予以说明。     

TiC量对激光熔覆金属陶瓷涂层的影响

研究了在２０钢表面激光熔覆不同ＴｉＣ量的金属陶瓷涂法,随着涂层中ＴｉＣ量的增加,金属陶瓷涂层组织特征发生变化,硬度增加。同时也使涂层热应力增加,导致涂层与基体润湿性差,结合强度降低。最后提出了改善界面结合强度的措施。     

反应烧结SiC/Ag-Ti体系润湿性研究

陶瓷／金属润湿性研究对于陶瓷金属连接以及金属陶瓷复合材料的制造有重要意义。采用座滴法研究了SiC／Ag＋Ti体系的润湿性。测定了不同成分的焊料与SiC基体的接触角。试验结果表明Ti的添加能显著改善体系的润湿性。随Ti含量的增加，接触角不断减小；温度升高、保温时间延长，接触角也减小。微观分析显示，界面处形成一反应层，润湿界面存在明显的元素互扩散现象。     

钢纤维和莫来石纤维增强陶瓷基摩擦材料的性能研究

采用热压烧结法制备出钢纤维和莫来石纤维增强陶瓷基摩擦材料,对比分析钢纤维、钢纤维和莫来石纤维的混杂纤维以及莫来石纤维增强陶瓷基摩擦材料的机械性能和摩擦磨损特性。利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同温度下的磨损表面和磨屑形貌,并研究其磨损机制。研究结果表明,钢纤维和莫来石陶瓷混杂纤维增强的陶瓷基摩擦材料具有较高的机械强度以及良好的摩擦稳定性和耐磨性能,以莫来石纤维增强的陶瓷基摩擦材料,摩擦因数表现出严重的热衰退,且具有低的耐磨损性能。SEM分析表明,在从低温到高温的摩擦过程中,钢纤维和莫来石陶瓷混杂纤维增强的陶瓷基摩擦材料的磨损形式主要由黏着磨损转化为黏着磨损与磨粒磨损的复合磨损形式,而以莫来石纤维增强的陶瓷基摩擦材料,其磨损形式以磨粒磨损为主。     

沉积高技术材料的先进工艺

表面工程工艺与适当的应用相结合正在降低刀具费用、提高使用性能并提供高质量加工成品。全属加工工业在涂覆刀具和工件时,用的是等离子、激光束、电子束、电阻、摩擦和氧燃料火焰。在工件材料上涂了金属、陶瓷和金属陶瓷后就为工件提供了抗腐蚀、抗磨损     

Ag-Cu-Sn/金属陶瓷润滑层高温摩擦配副特性研究

以多孔金属陶瓷为基体,以Sn-Ag-Cu系低熔合金为固体润滑剂,采用真空/压力熔渗技术制备Sn-Ag-Cu/陶瓷高温内梯度润滑层材料。在高温摩擦试验机上研究该润滑层材料与2Cr13钢盘及Al2O3陶瓷盘配副时的高温摩擦磨损性能,并利用EDS及扫描电子显微镜分析在不同配副时的摩擦磨损机制。研究结果表明:在600℃左右工作时,该润滑层材料与2Cr13盘和Al2O3陶瓷盘配副时都保持了较低的滑动摩擦因数(0.26);在较低温度区间(300~600℃),该润滑层材料与Al_2O_3盘配副时的摩擦因数较低,而在温度大于600℃时,该润滑层材料与2Cr13钢盘配副时的摩擦因数较低;在试验的温度范围内(300~700℃),该润滑层材料与Al_2O_3陶瓷盘配对时磨损率较低,表现出更好的的耐磨性。在温度大于500℃时,该润滑层材料与2Cr13钢盘配对时主要发生黏着磨损和氧化磨损,与Al2O3陶瓷盘配对时主要发生磨粒磨损和黏着磨损。     

不同摩擦副在MM3000型试验机和TM-3型台架机上的对比试验研究

在MM3000型试验机和TM-3型台架机上,在0.40-0.50MP制动压力、80-200km/h制动速度下,对比了不同摩擦副干态工况条件的平均摩擦系数与磨损量。结果表明:克诺尔铜基摩擦材料配对钢制动盘的摩擦副在MM3000试验机上的摩擦系数高于在TM-3台架机上的摩擦系数。相反,克诺尔铜基摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料配对碳陶制动盘的摩擦副在MM3000试验机上的摩擦系数都低于在TM-3台架机上的摩擦系数。另外,不论是MM3000试验机,还是TM-3台架机,克诺尔铜基摩擦材料配对碳陶制动盘时的磨损量最大,克诺尔铜基摩擦材料配对钢制动盘时的磨损量居中,金属陶瓷摩擦材料配对碳陶制动盘时的磨损量最小。     

碳纤维陶瓷基复合材料用于密封摩擦副的温度场研究

机械密封摩擦副材料的选择对密封的性能有很大的影响。碳纤维陶瓷基复合材料作为新兴复合材料,具有耐腐蚀性能优异、机械强度高、耐热性和热传导性能良好等特点,是机械密封副配对材料的很好选择。选用碳纤维陶瓷基复合材料作为机械密封摩擦副材料,用数值模拟方法得到其机械密封摩擦副间温度场的模拟值,并通过实验验证数值模拟的准确性。碳纤维陶瓷基复合材料应用于机械密封摩擦副时,密封在降低温升、减少泄漏及减少摩擦磨损方面改良效果明显。     

金属陶瓷硬质覆层零件在磨损载荷作用下的界面最大剪切应力分析

金属陶瓷硬质覆层材料是一种具有高耐磨损性能的新型层状复合材料,尤其适应于耐磨损零件的制造.文中选择板类金属陶瓷硬质覆层零件为研究对象,首先把该零件等效为均质零件,把该均质零件与圆柱体零件在一定压力作用下的摩擦过程简化为平面应变问题,根据赫兹接触理论建立覆层零件界面处最大剪切应力理论模型.根据理论模型进行实例研究,并进行有限元分析.理论研究结果与有限元分析结果相符.二者均表明,覆层零件界面处最大剪切应力随覆层厚度的增大而减小,随磨损载荷的增大而增大.同时研究摩擦副材料对覆层零件界面最大剪切应力的影响规律.提出覆层零件在磨损载荷作用下应满足其界面最大剪切应力不超出相应覆层材料的界面剪切强度的设计准则.文中的研究结果对金属陶瓷硬质覆层零件的设计、优化以及金属陶瓷硬质覆层材料的进一步推广应用具有重要的理论指导意义.     

SiO2颗粒增强酚醛树脂基摩擦材料力学性能研究

为探讨陶瓷颗粒对树脂基摩擦材料力学性能的影响,以SiO_2颗粒增强酚醛树脂基摩擦材料为例,利用三点弯曲实验研究颗粒特征对弯曲强度的影响,建立材料内部弹性应力场分布模型,并从细观力学角度进行分析。实验结果表明:添加二氧化硅陶瓷颗粒后,复合材料的弯曲强度降低、弹性模量升高;复合材料弯曲断裂截面显示脆性断裂特征,断裂过程中裂纹遇到颗粒贯穿通过;复合材料弯曲强度随颗粒含量增加而降低,随颗粒弹性模量增加先减小后增大。理论分析表明:陶瓷复合树脂基摩擦材料内部最大应力值位于颗粒边缘处;最大应力值随颗粒与基体弹性模量比值增大而增大;复合材料的平均应力与颗粒的含量成正相关。实验和理论研究表明,陶瓷颗粒添加引起材料内部应力集中,且与颗粒弹性模量和颗粒含量成正相关。     

金属陶瓷汽车离合器摩擦片的研制及应用

汽车离合器从动盘摩擦面片材料的性能是影响离合器传扭能力和使用寿命的主要因素。金属陶瓷磨擦材料具有耐高温，磨擦系数大而稳定，耐磨等特点，用作离合器从动盘的摩擦面片可获得较大的扭矩容量和较长的使用寿命。清华大学研制的金属陶瓷磨擦性能已接近国外类材料，在重型车和沙漠车上的试用结果也证实了其远比树脂基摩擦片耐用。     

切削铸铁的刀具用新材料

介绍了选择铸铁切削用刀具需考虑的因素,可用于不同牌号铸铁的切削用刀具新材料有硬质合金刀具、陶瓷刀具、金属陶瓷刀具和超硬刀具。用于铸铁切削的整体硬质合金刀具的研究和应用成果各有两项,涂层硬质合金新材料有3种,陶瓷刀具和超硬刀具研究不多,研究最多的是金属陶瓷刀具,尤其是纳米金属陶瓷刀具材料。     

金属和陶瓷微粒的直接混合

日本工业技术院和九州工业技术试验所研究成功了将金属和陶瓷的微粒直接进行混合的新技术。此法是在溶化的金属中加上某种元素,以提高粘滞性,然后掺入陶瓷的微粒,制成金属和陶瓷的复合材料。在铝中加入少量的微小中空玻璃球,并加入碳素纤维,获得了重量比铝轻,而     

钢背复合材料轴瓦的应用

钢背复合材料已应用到我厂开放式炼胶机轴瓦上,它代替了贵重的有色金属铜,价格既便宜,安装又方便。其结构是以钢板为基体,以烧结球形青铜粉为中间层,以塑料为摩擦表面层,并能牢固结合为一体的三层结构自润滑材料,如图1。钢背的作用是提供机械强度;多孔青铜是塑料与钢背结合的媒介,同时起到传导摩擦热、增加尺寸稳定性的作用;塑料表面层提供了良好的自润滑和摩擦磨损性能。钢背复合材料是兼有金属和塑料两种材料的优点,有较高的强度,良好的自润滑性能,及尺寸稳定性的新型轴承材料。     

Ti3SiC2替代石墨对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

Ti3SiC2作为一种新型的金属陶瓷材料，具有良好的导热性、耐腐蚀性与高温抗氧化性。探究在动车组粉末冶金闸片中应用Ti3SiC2替代石墨作为润滑相对摩擦材料性能的影响。在粉末冶金闸片摩擦材料中加入不同含量的Ti3SiC2替代石墨，观察摩擦表面氧化膜的变化，分析Ti3SiC2加入量对摩擦材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着Ti3SiC2替代石墨加入量的增加，摩擦材料的剪切强度逐渐提高，使用Ti3SiC2替代全部石墨（质量分数18%）时，剪切强度提高了6倍；在350 km/h高速制动时，摩擦表面形成了氧化膜，随着Ti3SiC2加入量的增加，氧化膜的覆盖面积不断增大并呈现连续分布状态；当Ti3SiC2质量分数大于9%后，在高速制动时摩擦材料的摩擦磨损量和摩擦因数明显降低，Ti3SiC2替代全部石墨后摩擦因数降低了36.8%，摩擦磨损量降低了67.5%。     

组合陶瓷刀具材料

山东工学院刀具材料研究组经过几年的努力,研制成功了组合陶瓷 SG-4和金属陶瓷 LT-55,其性能见表1。切削性能良好。一、陶瓷刀具的制造陶瓷刀具伪原料价格较低,工艺也不很复杂。     

转速对三元硼化物基金属陶瓷覆层耐磨性的影响

以Mo粉、FeB合金粉和Fe粉为基本原料,同时加入Cr、Ni、C合金元素成分,采用原位反应真空液相烧结工艺,在Q235钢基体上制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料。利用摩擦磨损试验测试了不同转速下三元硼化物基金属陶瓷覆层材料的耐磨损性能,研究了转速对该覆层材料耐磨性的影响。     

新型陶瓷刀具材料的种类特性及应用中的问题

新型陶瓷刀具材料是硬质合金刀具材料的发展与补充,它是在硬质合金、金属陶瓷与高温工程陶瓷的基础上发展起来的,远超出传统陶瓷的领域,从而更加提高了切削刀具的性能,并扩大了其切削加工的范围。一、陶瓷刀具材料的种类及其大致的使用范围 1.纯氧化物系陶瓷这类陶瓷多为纯氧化铝,在国外(例如西德)则有氧化铝中添加氧化锆增韧的陶瓷,主要用于切削灰