化学刻蚀高硅铝合金缸套的摩擦磨损性能

采用对置往复式摩擦磨损试验机,选用铬基陶瓷复合镀活塞环(CKS环)为配副试样,研究机械珩磨+化学刻蚀法加工高硅铝合金缸套的摩擦磨损性能。通过测量摩擦因数、磨损量,用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSM)观察分析摩擦副磨损前后表面形貌。结果表明:在20℃下,将机械珩磨的高硅铝合金缸套试样浸入浓度为5%的NaOH溶液中腐蚀2min,可制备出硅颗粒凸出高度约为1μm的工作表面;相对于单纯采用机械珩磨加工方法制备的高硅铝合金缸套,机械珩磨+化学刻蚀加工的高硅铝合金缸套摩擦副的摩擦因数可从0.141 41降至0.129 56,降幅约为8.38%,两者的磨损量相近。采用机械珩磨加工方法的高硅铝合金缸套磨损试验后表面有磨粒磨损带来的轻微划痕,而化学刻蚀后的缸套磨损表面没有发现划痕现象,与其对磨的活塞环的磨损状况也较轻微。     

NiTi形状记忆合金沙蚀磨损的机敏行为

研究了Ti 50 .94%Ni(摩尔分数 )形状记忆合金的耐磨性 ,试验温度为 70℃ ,砂水比为 0 .2 ,累计磨损时间 30h。结果表明 ,NiTi合金表现出良好的耐磨性 ,扫描电镜仅观察到轻微的磨损。采用四棱锥金刚石压头模拟砂粒与试样的接触过程 ,并用原子力显微镜对压痕进行定量研究 ,观察发现 ,NiTi合金压痕呈星形 ,反映出明显的弹性变形特征 ,说明材料应力应变非线性关系和伪弹性变形行为对砂蚀磨损耐磨性具有重要贡献 ,进一步证明形状记忆合金的机敏摩擦学特性。     

球磨时间对碳热还原AlON粉体相组成的影响

以纳米γ-Al2O3和活性炭为原料,采用碳热还原法合成AlON粉体,研究原料粉末在行星式球磨机上的球磨时间对合成粉体物相组成的影响规律。结果表明,在2~24 h内混合原料粉末时,延长原料粉末的球磨时间可有效细化活性炭,提高混合粉末的比表面积,提高Al2O3和活性炭混合的均匀性,有利于纯相AlON粉体的合成,而对于球磨时间较短的原料粉末,可以通过提高烧结温度或延长保温时间促进AlON相形成。经24 h球磨的原料粉末在1 750℃碳热还原60min获得的纯相AlON粉体,在1 880℃无压烧结制备了最大红外透过率为81%的AlON透明陶瓷(3 mm厚样品)。     

NiTi合金涂层的穴蚀过程研究

本文采用磁至伸缩式穴蚀试验机研究爆炸喷涂NiTi合金涂层的穴蚀性能。试验表明，热处理对NiTi合作层的耐穴蚀性能有明显的影响，在180min的试验时间内，穴蚀失重差别可达到2倍。穴蚀形貌观察结果表明，未热处理涂层表现出严重的脱落现象。其原因是适当的热处理工艺可以有效地低涂层的热应力和机械应力，合金元素进行充分的扩散，提高合金成分均匀性，降低相应阻力，提高了NiTi合金涂层的超弹性，从而提高其耐穴蚀性。     

超弹TiNi合金机敏摩擦学特性的有限元研究

采用有限元法、Vickers压痕和滑动磨损实验研究超弹TiNi合金在法向载荷作用下的机敏摩擦学特性。结果表明:超弹TiNi合金的弹性恢复量大于奥氏体不锈钢,在载荷为0.98 N时,其弹性恢复量是不锈钢的1.30倍,在本实验条件下,其滑动磨损量是奥氏体不锈钢的0.14倍;综合有限元计算结果、Vickers压痕以及滑动磨损实验结果,超弹TiNi合金的机敏摩擦学特性是其塑性变形临界载荷和最大弹性应变增加、塑性区域面积减小以及应力增加速度减缓的综合体现。这种机敏摩擦学特性是TiNi合金具有良好耐磨性的主要原因。     

TaN薄膜局部腐蚀早期过程的ECAFM原位研究

电化学原子力显微镜(ECAFM)可以在液体环境下工作，能原位观察电极反应过程中的腐蚀界面形貌。文章介绍利用ECAFM从纳米空间分辨度上原位研究离子束增强沉积TaN膜在0.4mol／L HCl溶液中的局部腐蚀早期过程，结果发现，表面形貌为颗粒状结构的TaN膜在0.4mol／L HCl中进行阳极极化时，颗粒结构的微观顶峰优先溶解，导致颗粒高度降低，边界扩大蔓延，使膜层表面趋于平整化。     

曲轴铁基合金镀铁再制造技术工艺应用研究

针对曲轴铁基合金镀铁再制造技术,从铁基合金镀铁液的合金成分含量的控制、电控参数的选取、工艺流程的制定等几方面详细介绍了该项技术的实现。试验和实际运用表明:采用该项技术修复的曲轴质量不低于新品,已获得船级社认可;在节约资源的同时取得了较大的经济效益。     

超弹TiNi形状记忆合金滑动接触机敏摩擦学特性的有限元分析

通过用有限元法对具有超弹性的TiNi形状记忆合金的滑动接触摩擦过程进行模拟,发现在屈服极限和载荷一定时,产生的最大Von mises应力随着弹性模量的增加而增加;产生的最大Von mises弹性应变随着弹性模量的增加而减少;产生的最大Von mises塑性应变随着弹性模量的增加而增加.并把所得结论与TiNi形状记忆合金的机敏摩擦学特性相联系,认为该合金的机敏摩擦学特性是其具有良好耐磨性的原因.     

缸套-活塞环模拟磨损试验研究

本文概要介绍了目前缸套-活塞环磨损试验中所采用的模拟准则和试验方法的现状,并进一步介绍了我们在缸套-活塞环磨损试验研究中采用的往复式摩擦磨损试样试验机和采用活塞环弹性膨胀加载方法研制成的缸套-活塞环零部件模拟磨损试验机的主要特点.     

缸套-活塞环零部件模拟磨损试验方法

随着内燃机强化技术和排放标准的提高，对缸套-活塞环配对副的耐磨性要求也更加严格，同时近年来再制造和再修复技术以及各种功能性润滑添加剂的研究，对缸套和活塞环零部件的评价方法也提出更加迫切的要求。基于磨损试验的模拟准则和试验方法，在往复式摩擦磨损试样试验机的基础上，设计了一套模拟活塞环背压的弹性膨胀加载方法，解决了缸套活塞环零部件摩擦磨损的关键技术，并制备了缸套-活塞环零部件摩擦磨损试验机。试验表明，这是一种快速、经济、准确的评价方法。