1994年14卷1期

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一种铈(Ⅲ)配合物对含石墨粘结涂层耐蚀性的影响
1994, 14(1):1-8.
[摘要](1074) [PDF 1382KB](1409)
摘要:
为了改善含石墨粘结涂层的耐蚀性,首先对这种涂层在腐蚀环境中耐蚀性差的原因进行了分析,然后将二正丁基磷酸、CeF_3、Sb_2O_3和一种Ce(Ⅲ)配合物Ce(NO_3)(C_8H_(18)PO_4)_2分别添加于酚醛环氧-MoS_2-石墨粘结涂层中,考察了它们对这种涂层耐蚀性的影响,并对含Ce(NO_3)(C_8H_(18)PO_4)_2的涂层和空白样涂层进行了表面分析。盐雾试验表明,添加Ce(NO_3)(C_8H_(18)PO_4)_2可以有效地抑制涂层中MoS_2的氧化和由石墨所引起的金属底材之电化学腐蚀;根据X射线光电子能谱分析结果可知,添加Ce(NO_3)(C_8H_(18)PO_4)_2之所以能够提高含石墨粘结涂层的耐蚀性,应当归因于它在MoS_2晶体表面和金属底材表面的吸附。因此,Ce(Ⅲ)配合物Ce(NO_3)(C_8H_(18)PO_4)_2是含石墨粘结涂层的一种实用性能良好的新型防腐添加剂。

加注稀土元素铒改善轴承表面性能的研究
1994, 14(1):9-16.
[摘要](1073) [PDF 1442KB](1477)
摘要:
在Mo^++N^+注入模式的基础上,应用电子能谱、卢瑟福背散射谱、扫描电子显微镜和MHK-500型摩擦磨损试验机等研究了加注稀土元素铒正离子Er^+对轴承表面摩擦学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,在合理配置Mo^+、N^+、Er^+之能量和剂量的情况下,加注Er^+既能更好地改善轴承的表面性能,又能使重离子的强韧化效果提高2-4倍以上,表明MO^++N^++Er^+注入模式是一种具有良好应用前景的

二硫化钼表面氧化行为的研究(Ⅱ)—二硫化钼摩擦表面氧化与电子转…
1994, 14(1):17-24.
[摘要](1163) [PDF 318KB](1192)
摘要:
利用电子自旋共振谱和X射线光电子能谱研究了二硫化钼MoS2摩擦表面的氧化和电子转,发现MoS2在摩擦过程中是以Mo^4+经由Mo^5+过渡态继而与氧作用生成稳定的Mo^6+,并且是以MoO3的形式存在,证明MoS2的摩擦表面除有一般认为的Mo^4+和Mo^6+这两种化学状态以外,还有Mo^5+自由基离子这种从未发现的中间态。Mo^5+是4d^1电子构型,其在室温下于空气或氧气中是稳定的,然而在摩擦

二硫化钼溅射膜在潮湿空气中贮存后润滑性能的退化与失效机理
1994, 14(1):25-32.
[摘要](1110) [PDF 2583KB](1397)
摘要:
为了探讨MoS_2溅射膜在潮湿空气中贮存期间所发生的化学变化这个长期争议未了的问题,以空间机械常用的9Cr18轴承钢为底材,利用rf溅射法沉积MoS_2薄膜,并且利用X射线光电子能谱仪、俄歇电子能谱仪和X射线衍射仪等对这种薄膜在室温(11-15℃)下于相对湿度为100%的潮湿空气中贮存不同时间后的组成、元素价态和晶体结构进行了分析,考察了它在潮湿贮存过程中所发生的化学变化及其润滑性能的退化与失效机理,检测发现,MoS_2溅射膜经潮湿贮存一天就有少量的Mo ̄(4+)氧化生成了Mo ̄(6+),在潮湿贮存5天时又发现有少量的SO生成,随着贮存时间的延长,不仅膜中Mo ̄(6+)/Mo ̄(4+)之比在不断地增大,表明有更多的Mo ̄(4+)发生了深度氧化,而且S ̄(2-)发生氧化生成的SO之含量也越来越大。由此可见,MoS_2溅射膜在室温下于潮湿空气中贮存期间与氧和水发生了化学反应,生成物是MoO_3和H_2SO_4.H_2SO_4的生成致使薄膜表面的凝聚水呈现出pH值为1.5-2.0的强酸性,从而造成了金属底材的腐蚀。MoS_2的深度氧化和金属底材的腐蚀是导致MoS_2溅射膜在潮湿环境中润滑性能退化与失效的主要原因。

边界润滑条件下离子渗氮与极压抗磨添加剂的协同作用
1994, 14(1):33-40.
[摘要](1018) [PDF 407KB](1086)
摘要:
利用球-盘摩擦磨损试验机系统地研究了边界润滑条件下45#钢离子渗氮与极压抗磨添加剂硫化烯烃及磷酸三甲酚酯的协同作用,结果表明,离子渗氮与这两种添加剂不仅在提高承载能力方面都有明显的协同作用,而且在减小摩擦磨损方面也都有较好的协同作用,其中以与磷酸三甲酚酯的协同作用效果更好。此外,还利用X射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪等表面分析手段分析研究了产生这种协同作用的机理。

激光处理对2Cr13不锈钢微动磨损性能的影响
1994, 14(1):41-48.
[摘要](1066) [PDF 3588KB](1246)
摘要:
利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电于显微镜分析了激光相变硬化、激光熔凝渗碳和未经激光处理的2Cr13不锈钢的相组成和显微组织,用显微硬度计和SRV型微动磨损试验机分别测量了两种激光处理硬化层的显微硬度沿层深的分布及其与基体2Cr13不锈钢的相对耐磨性,并且结合对微动磨痕表面形貌的扫描电子显微镜观察,发现激光相变硬化和激光熔凝渗碳处理可以分别使2Cr13不锈钢的微动耐磨性提高4.48倍和1.81倍。这两种激光处理之所以都能够大幅度地提高2Cr13不锈钢的微动磨损性能,是因其使这种不锈钢的主要微动磨损机制由粘着擦伤和严重的塑性变形转变成了氧化磨损和脱层损伤。

WC—Ni—Mo—PbO高温自润滑金属陶瓷材料的研制及其综合性能考察
1994, 14(1):49-56.
[摘要](1215) [PDF 2121KB](1204)
摘要:
针对某热动力机械之动密封摩擦偶件用材的需要,以WC-Ni-PbO材料为基料,通过陶瓷相WC的微细化和金属Mo的加入,利用中频感应加热的热压法研制出一种在高温下具有机械强度高、摩擦系数低和耐磨性能好等优点的WC-Ni-Mo-PbO高温自润滑金属陶瓷材料,并且通过X射线衍射仪、电子探针微区分析仪和多功能电子能谱仪等近代分析手段揭示了这种材料的高温自润滑机理。研究结果表明,摩擦表面PbWO4润滑膜的形成

几种等离子喷涂陶瓷涂层之固体粒子冲蚀磨损的特性与数学模型
1994, 14(1):57-64.
[摘要](1042) [PDF 1520KB](1172)
摘要:
研究了几种等离子喷涂陶瓷(Al_2O_3、Al_2O_3-TiO_2、Cr_2O_3和ZrO_2)涂层的固体粒子冲蚀磨损特性及其冲蚀磨损机理,同时根据冲蚀磨损表面形貌特征的扫描电子显微镜观察,并且从准静态压印断裂分析入手,提出了这类陶瓷涂层在固体粒子于较低速度和较小角度冲击下的冲蚀磨损数学模型(试验选用的粒子冲击速度有30m/s和70m/s的两种,冲击角度为30°).研究结果表明,固体粒子冲击压印断裂-层状剥落是这类陶瓷涂层的主要冲蚀磨损机理。根据所提出的模型得到涂层的体积冲蚀磨损率Ev与其硬度HV呈反比关系(即Ev∝HV-1),这与试验结果相符;由该模型推导出涂层的Ev之速度指数n=2.1,这与试验结果基本相符。按照这种模型,对于固体粒子以较低速度和较小角度冲击的情况,高硬度的陶瓷涂层具有较高的冲蚀磨损抗力;通过改善陶瓷涂层的断裂韧性,可以有效地提高其在正向冲击时的冲蚀磨损抗力。

聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯的磨粒磨损性能与机理研究
1994, 14(1):65-72.
[摘要](1217) [PDF 3353KB](1029)
摘要:
为了开发地面机械触土部件用高聚物基复合材料,以96.5%(wt)石英砂(粒度450-900μm)和3.5%(wt)膨润土(粒度76μm)作磨料,在JMM型转盘式磨粒磨损试验机上对聚四氟乙烯和超高分子量聚乙稀的耐磨粒蘑损性能与淬火回火45#钢的进行了对比试验研究,并且通过磨损表面形貌的扫描电子显微镜观察,探讨了这两种高聚物材料的磨损机理,在相对滑动速度为123.6m/min、滑动距离为25708.8m、试样摩擦面与磨粒运动的切向呈35°角、试样在磨料中的埋入深度为40mm的试验条件下,用重量损失和体积损失计量时,尽管超高分子量聚乙烯的耐磨性分别是聚四氟乙烯的8.42倍和3.76倍,但与淬火回火45#钢相比,其以重量损失计量时的耐磨性是后者的4.04倍,而以体积损失计量时的耐磨性却不及45#钢的50%,这说明要将超高分子量聚乙烯用于制造地面机械的触土部件,还应设法改善它的耐磨性能。研究表明,导致聚四氟乙烯磨损的重要机制是犁切,导致超高分子量聚乙烯磨损的重要机制是疲劳磨损。

涡轮膨胀机止推轴承—转子系统的振动分析
1994, 14(1):73-78.
[摘要](1012) [PDF 334KB](1585)
摘要:
为了确保涡轮膨胀机止推轴承在受到瞬时冲击时不致发生损坏事故,研究了止推轴承-转子系统的轴向瞬态过程,计算了止推轴承的线性油膜刚度系数和阻尼系数,并对线性和非线性两种情况下的轴向瞬态响应作了分析与比较,为止推轴承-转子系统的可靠性评估提供了科学依据。

用声显微镜技术测量真实接触面积的研究
1994, 14(1):79-83.
[摘要](1637) [PDF 2406KB](912)
摘要:
为了研究表面接触对润滑状态的影响,利用THSAM-5超声显微镜配以专门设计的辅助试验装置,测得了铝片-钢球的真实接触面积分别随载荷和加载时间变化的声学像,以及润滑剂的存在对测量结果的影响,发现真实接触面积是随着加载时间的延长而增大,而且载荷越大,真实接触面积越大,这是接触点发生塑性变形的结果。研究表明,声显微镜技术是测量真实接触面积的一种可行方法,但要将其作为一种定量测量手段却还有待于进一步的研究

摩擦学的进展与展望
1994, 14(1):84-88.
[摘要](1150) [PDF 326KB](1554)
摘要:
对摩擦学近10多年来在润滑与润滑剂和摩擦与磨损两个方面的进展作了综合介绍与评述,指出最引人注目的是采用扫描隧道显微镜、原子力显微镜和超薄膜干涉仪等先进仪器设备对边界润滑和边界膜进行原位研究,以及纳米摩擦学、陶瓷摩擦学、空间摩擦学、核反应系统摩擦学、微观摩擦学和表面工程等的发展与各种新型摩擦学材料的开发。同时,还对本世纪末和下世纪初摩擦学的发展前景作了展望,认为在摩擦学设计、新的摩擦学系统、特殊的摩

金属基耐磨铸造表面复合材料的现状及其今后研究工作的主攻方向
1994, 14(1):89-95.
[摘要](1147) [PDF 1791KB](1321)
摘要:
为了推动国内在金属基耐磨铸造表面复合材料领域的基础理论研究和应用的发展,对这类复合材料的制造工艺、耐磨性能和影响其质量的有关因素进行了综合介绍与评述。目前,金属基耐磨铸造表面复合材料的发展方兴未艾,尽管其制造工艺的研究,特别是对于它的摩擦学性能和影响其质量的因素之研究报道都还不多,然而毕竟已经取得了不少成果,这为它的进一步发展奠定了基础。通过对几个方面已经成功应用和可望投入应用之实例的简明阐述,展现了金属基耐磨铸造表面复合材料良好的实用前景,并就其今后的研究工作提出了几个值得重视的主攻方向。应当特别还强调指出的是,在对这类复合材料深入进行基础理论研究的同时,还必须大力开展其在工程上的应用研究,以不断拓展它的适用范围。

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