银对Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_x超导材料摩擦学性能的影响

通过高温固相反应法制备了不同银含量的Ag/Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox超导材料,用XRD和SEM分析了其物相组成及显微结构;用销-盘式摩擦试验机研究了该材料从低温到常温的摩擦学性能。结果表明:Ag/Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox材料由超导相和银相组成;温度从室温降低到超导转变温度以下时,其摩擦因数明显降低,在非超导态时摩擦因数为0.4,达到超导转变温度时摩擦因数为0.2;加入银后其摩擦因数随载荷和滑动速度的提高而增大;银含量对其摩擦因数的影响规律不明显;加入银后可提高其减摩耐磨性能。     

磁控溅射W_(1-x)Ti_xN薄膜的结构与摩擦学性能研究

采用双靶反应磁控溅射的方法,通过改变基体相对于靶材的位置制备了一系列不同化学成分的W1-xTixN薄膜。用X射线衍射仪,扫描电子显微镜,能量散色谱等检测手段对薄膜的表面状态,化学成分以及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价。试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0.6O0.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa。一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性能。     

磁控溅射TiAIN和WTiN薄膜的制备与摩擦性能研究

采用双靶反应磁控溅射的方法在40Cr基体上制备了TiAlN薄膜和WTiN薄膜。用XRD,SEM,AFM等检测手段对薄膜的表面状态及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对TiAlN和WTiN薄膜的摩擦性能进行了评价。实验结果表明:TiAlN薄膜出现了两种硬质相TiN与TiAlN共存的物相结构,而WTiN薄膜出现了TiN0.6O0.4,TiN,W2N,WN等多种物相结构;制备的TiAlN、WTiN薄膜表面晶粒均匀细小,生长均以粒状结构为主;摩擦实验数据表明制备的TiAlN和WTiN薄膜均拥有良好的摩擦性能。     

石墨辅助NbSe2纳米棒的制备及其摩擦学性能

将石墨、铌粉、硒粉按配比称取,置于密闭体系中,于750℃下,固相反应制备出二硒化铌纳米棒,并使用X射线衍射、能量散射谱、扫描电镜和透射电镜对其进行结构形貌进行表征.结果表明,制得的NbSe2纳米棒,结晶性好,直径为20～100 nm,长度约1μm.将得到的NbSe2棒与石墨的原位复合物作为润滑添加剂应用到液体石蜡中,使用UMT-2球-盘模式摩擦磨损测试仪考察其摩擦学性能.结果发现,低达0.5％～1.0％(质量比)NbSe2纳米棒的加入,能有效地改善石蜡的减摩抗磨性能,显示出良好的润滑性能.     

PbO2晶体的水热合成与表征

采用水热法,以Pb(NO3)2和K2S2O8为原料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,在碱性溶液中制备纯相的β-PbO2微米球.利用粉末X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所得产物进行分析表征,并考察表面活性剂对其形貌的影响.以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂时可得到微米空球.     

无压烧结合成纯Ti3SiC2及其晶体生长机理

在1400℃,用Ti,Si,C,Al,NaCl原料,氩气保护下无压烧结合成出纯净的、层状的Ti3SiC2陶瓷。用X射线衍射、扫描电子显微镜,透射电子显微镜对Ti3SiC2陶瓷的物相、表面形貌、微观结构进行表征。对合成出的Ti3SiC2陶瓷的微观形貌进行观察,发现Ti3SiC2晶体中有规整的六方形状的层状晶体,提出了Ti3SiC2晶体的自由生长的机理。Ti3SiC2晶体的生长机理由二维成核理论控制,台阶状晶体生长的形貌表明(002)晶面的生长要经过两个独立的过程。添加NaCl,有助于生成高纯度的层状Ti3SiC2陶瓷。     

NbSe_x微纳米材料的制备及其摩擦学性能

利用固相法合成得到纤维状和片层状两种不同形态的NbSex微纳米材料。利用XRD,SEM,TEM,HRTEM等检测手段对得到的产物进行了表征,结果表明,提高温度有利于NbSex的结晶;温度较低时容易得到纤维状微纳米材料,直径100～300nm,长度为几十微米;随着温度的升高,微纳米纤维逐渐消失而形成六边形状的片层结构,尺寸在10μm左右。利用UMT-2摩擦试验机进行了微纳米材料作为HVI500基础油添加剂的摩擦学性能的初步研究,结果表明,NbSex微纳米材料极大地改善了基础油的减摩性能,且片层状的NbSe2具有较好的减摩性能。