新型铁基固体自润滑复合材料摩擦学特性的研究

为了开发新型的高温固体自润滑材料,采用粉末冶金法制备了添加羰基镍包覆石墨和CaF2的新型铁基自润滑材料,研究了该材料的力学及摩擦学性能。结果表明:在室温下,添加CaF2的复合材料的摩擦系数变化甚微,而磨损率出现增加的趋势;但是,在500℃高温下,复合材料的摩擦系数却随着CaF2含量的增加而不断降低,磨损率先降低后又逐渐增加;当CaF2添加量为5%(质量分数)时,复合材料在较宽温度范围内均具有优异的摩擦学性能。获得了具有良好综合性能的高温固体自润滑材料。     

石墨的铜包覆量对自润滑材料的性能影响

采用粉末冶金方法,选取铜质量分数分别为30%和60%的铜包石墨与铜粉制备铜基石墨自润滑材料,并对不同包覆量的石墨制备的固体自润滑材料的性能进行分析。结果表明,铜包覆量为30%的石墨制成的固体自润滑材料在20N载荷下的最小摩擦因数为0.13,对应的抗压强度为192 MPa,力学性能和摩擦磨损性能好;选用包覆含量为30%的铜包石墨可以与铜粉制成减摩润滑效果好且力学性能优的固体自润滑材料。     

石墨添加量对热压镍铬钼-石墨复合材料性能的影响

本论文研究了热压制备添加石墨的镍铬钼复合材料的力学性能及摩擦磨损特性。结果表明，随着石墨添加量的增加，复合材料的抗拉强度和伸长率逐渐下降，硬度逐渐上升，摩擦系数逐渐变大。其中添加石墨后的复合材料硬度明显高于不添加石墨的基体合金硬度，石墨添加量（质量分数）为1％时复合材料的磨损率最低。新材料中由于添加石墨而形成的硬质碳化物及游离石墨的存在，正是这种力学性能及摩擦磨损变化规律的根本原因。     

石墨／ZTA自润滑陶瓷基复合材料摩擦学特性的研究

采用热压工艺制备了石墨／ＺＴＡ自润滑陶瓷基复合材料,并研究了其在干摩擦条件下的摩擦磨损特性。结果表明,适量的石墨加入将显著降低陶瓷的摩擦系数,显示出良好的自润滑特性。石墨含量过高,不但加剧材料的磨损,且使材料的摩擦系数提高,复合材料的磨损过程中会产生剥落、犁沟。     

石墨类型对镍基自润滑材料性能的影响分析

石墨作为润滑剂,本身的性能使其在减摩材料中得到广泛的应用.石墨与镍基材料混合,制作润滑复合材料,有效改变原有材料的性能.石墨的耐高温、摩擦等性能,与镍基混合为材料提供更强大的坚韧性,可以塑性变形,制作成薄板材料用于工厂作业.文章结合石墨类型,对石墨、镍基结合后的材料进行分析,通过试验对结合的复合材料性能进行检测.并对其...     

机械模具导向滑板Fe-Mo-石墨自润滑材料摩擦学性能研究

采用粉末冶金工艺,制备了3种不同石墨含量的Fe-Mo-石墨自润滑材料,测定了3种材料的密度、硬度和抗压强度,并对材料的组织和不同摩擦速率下的摩擦学性能进行分析和研究,最后采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对磨痕表面形貌和成分进行表征。结果表明,复合材料中石墨添加质量分数为1.0%时,材料组织以铁素体为主相,此时的摩擦系数较为稳定,磨损率随摩擦速率的提高而增大,磨损机制主要为粘着磨损;石墨添加质量分数高于1.0%时,材料组织以珠光体为主相,摩擦系数随摩擦速率提高而增大,但磨损率随之减小,且摩擦速率高于0.5m/s时,磨损率量级为10~(-8)cm~3/N·m,属于轻微磨损。材料中珠光体、Fe_2MoC的生成,以及摩擦过程中生成的Fe_2O_3、Fe_3O_4是Fe-Mo-石墨材料在高的摩擦速率下具有优良耐磨性的主要原因。     

高温固体自润滑复合材料研究进展

随着科技的快速发展,航空航天、金属成形、电力能源等工业领域对高温固体自润滑复合材料的需求逐年增多,高温固体自润滑复合材料已成为润滑领域研究的热点。主要综述了近年来高温固体润滑剂、高温固体自润滑复合材料及制备技术的研究现状,并对新型高温固体自润滑复合材料设计理念进行了归纳总结。     

SiC含量对铁基复合材料性能的影响

采用粉末冶金方法制备不同SiC含量的SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料,采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机对材料进行测试,研究SiC含量对铁基合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能的影响规律,并探讨其摩擦磨损机理。结果表明:当SiC的加入量为0.5%~2%(质量分数)时,复合材料的密度和强度均降低,但硬度和耐磨性能显著提高;当SiC加入量达到5%时,复合材料的密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%的复合材料耐磨性能最佳并能保持良好的力学性能,有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。     

金属纤维基自润滑材料的研制

用粉末冶金工艺制造了以锡青铜纤维为基体 ,MoS2 为固体润滑剂的固体自润滑材料。研究了其力学性能、摩擦磨损性能和显微结构 ,并与以锡青铜粉为基体 ,MoS2 为固体润滑剂的固体自润滑材料进行了性能对比。试验表明 :金属纤维基材料有高的强度、高的塑性和良好的渗透性。其抗拉强度和冲击韧性分别为粉末基材料的 2～ 6倍和 2～ 8倍 ,良好的渗透性能源于纤维体通孔多和具有蜂窝结构 ,便于润滑剂的渗透、贮存和输送。     

机械化处理对镍包石墨包覆效果的影响

采用机械法对天然石墨进行预处理,对比了机械处理前后的天然石墨进行水热氢还原工艺包覆金属镍的包覆效果,表征了镍包天然石墨的表面形貌,物理性能;并采用火焰喷涂法制备了镍包天然石墨涂层,对比分析了涂层的显微形貌和硬度。研究表明,机械化处理后的天然石墨制备的镍包石墨中镍包覆层更完整和均匀,获得的涂层硬度值更高且分布更均匀。     

Friction, wear, and targeted synthesis of rubbing surfaces of self-lubricating composites

Self-lubricating copper-based composites are developed. It is shown that the structure of the surface layer, which is formed and deformed by the friction forces at the interface, is the major contributor to the friction process. The main stages of developing highly efficient tribotechnical materials for extreme operating conditions (high pressing forces and sliding velocities, absence of lubrication, high vacuum) are examined. A comprehensive approach to constructing tribotechnical composite systems is used to develop several copper-based materials for different operating conditions; in particular, self-lubricating antifriction composites to perform in high-speed friction pairs as well as in tribotechnical systems operating under high vacuum. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 46, No. 3–4 (454), pp. 11–19, 2007.     

六方氮化硼(hBN)表面镀镍对Ni-Cr/hBN固体自润滑材料性能的影响

为了改善六方氮化硼(hBN)固体润滑剂和Ni-Cr合金基体之间的润湿性,采用硝酸镍分解-氢还原法制备Ni包覆hBN粉末(即Ni/hBN粉末).分别用Ni/hBN粉末和未包覆的hBN粉末作为固体润滑剂制备(Ni-Cr)/hBN自润滑复合材料,研究hBN粉末表面包覆Ni对该复合材料组织和性能的影响.结果表明:与hBN相比,...     

Ni—Cr／hBN自润滑复合材料的摩擦学性能研究

采用粉末冶金技术制备Ni—Cr／hBN自润滑复合材料,研究hBN含量及摩擦栽荷对Ni—Cr／hBN复合材料的性能及摩擦磨损行为的影响．结果表明：随hBN含量增大,Ni—Cr／hBN复合材料的密度、抗弯强度和摩擦系数均逐渐减小．当载荷为20N时,Ni—Cr／hBN复合材料的磨损速率随hBN含量的增大而减小：当栽荷为60N和100N时,磨损速率随hBN含量增大呈先减小后增大的趋势．当hBN含量不变时。磨损速率随载荷增大而逐渐增大．通过探讨Ni—C汕BN自润滑复合材料的润滑与磨损机理可知。材料的摩擦系数取决于hBN的含量,而磨损速率与材料的力学性能有关．当hBN含量为9％（质量分数）,摩擦载荷为60N时,Ni—Cr／hBN自润滑复合材料具有最佳的摩擦学综合性能．     

热处理工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响

以磷酸为磷化剂对雾化铁粉进行磷化处理,然后在800 MPa压力下压制成环形生坯,分别在H2、N2和空气气氛下进行热处理,制成软磁复合材料磁芯,研究热处理气氛、热处理温度与时间对磁芯电磁性能的影响。结果表明:铁粉经磷化处理后,表面包覆完整均匀的磷酸盐绝缘层;与H2和N2气氛相比,磁芯压坯在空气气氛下热处理后拥有更高的磁导率和较小的磁损耗;空气气氛下500℃处理30 min是较优的热处理工艺,磁芯最大磁导率达到350,在频率为1 k Hz和饱和磁感1T条件下的磁损耗仅为145 W/kg,进一步延长热处理时间或提高热处理温度,磁导率增加不明显,但电阻率显著降低,导致磁损耗显著增加,软磁性能恶化。     

C/C复合材料在CD15W-40机油润滑状态下的摩擦性能

以炭纤维无维布与网胎叠层针刺而成的整体毡为预制体,采用化学气相渗透法制备C/C复合材料,利用MM-1000型惯性试验台研究该材料在干态和CD 15W-40柴油机油润滑状态下的室温摩擦磨损性能,并采用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜以及三维显微镜观察分析该材料的结构形貌、摩擦表面形貌和磨屑形貌.结果表明:C/C复合材料在干...     

炭/炭复合材料的摩擦学性能与摩擦磨损机理的研究现状

综合评述了C/C复合材料摩擦磨损性能的各项影响因素及摩擦机理的研究现状,指出C/C复合材料摩擦磨损研究存在的问题,并提出了在进一步研究中值得重点关注的课题。     

低温固相反应法制备铈酸镧粉体及其烧结性能研究

以六水合硝酸镧和六水合硝酸铈为原料,一水合柠檬酸为络合剂,通过低温固相反应法制备铈酸镧前驱体,经不同温度煅烧制备铈酸镧粉体。利用红外光谱和综合热分析研究前驱体的结构和热分解过程,并通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析和体积密度测试等手段对不同煅烧温度合成的粉体物相、形貌及烧结性能进行表征。结果表明:当煅烧温度达到600 ℃时,前驱体开始生成铈酸镧晶体,且随着煅烧温度的提高,晶体发育不断完善,晶粒逐渐长大。经800 ℃煅烧可获得单相的铈酸镧粉体,再经1600 ℃烧结,试样的相对密度达到95.5%。     

复压复烧对Ni-20Cr/hBN自润滑复合材料力学性能及摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金法制备Ni-20Cr/hBN复合材料,研究300 MPa复压8 s,1 150℃复烧2 h对该材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,当hBN含量为10%时(质量分数),复压复烧1次可使密度由5.35 g/cm3提高至5.5 g/cm3,孔隙率由19.87%降低至16.67%,抗弯强度由75.03 MPa提高至115.11 MPa,硬度由19.46 HB提高至20.12 HB。多次复压复烧对Ni-20Cr/hBN复合材料性能影响较小。hBN含量为10%时Ni-20Cr/hBN复合材料在室温、400℃和600℃下的摩擦因数分别为0.808、0.898和0.914,质量磨损分别为63.7、141.5和204.4mg/min,经过1次复压复烧之后摩擦因数分别降低21.78%、25.72%和26.15%,磨损率分别降低32.16%、54.55%和50.70%。