ZrO2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金加压烧结技术制备含单斜和立方2种晶型ZrO_2的铜基摩擦材料,研究在干摩擦及不同制动速度条件下,ZrO_2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响;用光学表面分析仪和扫描电子显微镜分别对试样磨损表面形貌及磨屑形貌进行观察,探究ZrO_2晶型对粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的作用机制。结果表明:在相同条件下,含单斜相ZrO_2摩擦材料的摩擦因数及磨损量均高于含立方相ZrO_2的摩擦材料;随着制动速度的升高,2种材料的摩擦因数均降低,而含立方相ZrO_2材料摩擦因数降幅较小,同时两者的磨损量均呈现先上升后降低的趋势。随制动速度提升,含单斜相ZrO_2的摩擦材料主要磨损机制由黏着磨损与犁削磨损转变为剥层磨损;而含立方相ZrO_2的摩擦材料主要磨损机制由犁削磨损转变为犁削磨损与氧化磨损,最后转变为剥层磨损。     

高速列车粉末冶金制动材料的研究进展

为适应高速列车更快速、更安全、更舒适、更环保的发展需求,高速列车制动材料应具备合适且稳定的摩擦因数、优良的耐磨性、高的耐热性与抗热疲劳性、足够的机械强度、与制动盘匹配良好、良好的环境适应性及环境友好性等特性。由于在制动方面具有不可替代的优越性,目前300 km/h及以上的高速列车均采用粉末冶金制动材料。从材料设计、制备技术、摩擦磨损性能与机理及性能评价等方面,对近年来高速列车粉末冶金制动材料的研究进展进行了综述。首先,阐述了材料中基体组元、润滑组元及摩擦组元的基础研究,以及材料的环保化、组元简易化发展趋势;其次,探讨了制备工艺参数对摩擦磨损性能的影响,简述了制备技术的发展;再次,分析了服役条件对摩擦磨损性能的影响规律,介绍了闸片/制动盘匹配性的研究;最后,归纳了摩擦磨损性能的评价与预测方法,总结了摩擦磨损机理的最新研究进展。     

干摩擦条件下磨损图的研究进展

作为摩擦学系统研究中的重要方法之一,磨损图不仅能确定各工况下的磨损机制,而且还可深入研究磨损机制间的转变规律。干摩擦由于摩擦条件苛刻,往往会造成材料大量损失,影响材料服役寿命,材料磨损图将为其应用提供指导。在磨损图的分类及构建基础上,阐述干摩擦条件下钢铁材料、有色金属及其复合材料、陶瓷、高分子和涂层5类典型材料的磨损图,指出摩擦学系统的复杂化、试验方式的多样化、磨损图的多维化以及磨损图的应用研究是磨损图的研究发展趋势。     

电磁轨道炮轨道表面熔凝沉积层研究进展*

电磁轨道发射是实现超高速电磁发射的优选方案,发射环境极其恶劣,轨道表面会产生一系列损伤。其中沉积层作为覆盖全轨道表面以及全发射过程的典型损伤形式,会显著影响运动电枢与固定轨道的接触特性。综述近年电磁轨道炮轨道表面熔凝沉积层的研究进展,阐述沉积层的形成机制及形成过程,归纳沉积层的特点,梳理影响沉积层形成的因素,探讨沉积层对于电磁发射行为的影响规律。电磁发射轨道表面沉积层具有多孔典型分布特性,其微观形貌及厚度随电枢发射在轨道长度方向和径向上有着明显的时空演化特性;沉积层的形成受到轨道材料及其结构设计、电枢材料及其电枢结构设计、电枢与轨道接触特性、表面处理以及发射电流参数等多种因素的影响。沉积层的存在一方面形成金属液化层,降低枢轨间摩擦因数,另一方面沉积在轨道表面,恶化枢轨接触状态。由于电磁发射轨道表面沉积层的形成条件极端苛刻,现有研究尚未能形成系统性和通用性的演化规律,在带沉积层轨道材料物性测试以及基于沉积层的枢轨接触特性的评价方面仍有待进一步深入研究。对沉积层未来的研究方向及提高电磁发射轨道性能具有一定参考意义。