2001年21卷2期

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水润滑下等离子喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层/增韧SiC陶瓷摩擦副的摩擦学特性
2001, 21(2).
[摘要](1077) [PDF 0KB](198)
摘要:
采用 MM- 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了等离子喷涂 Cr3C2 - Ni Cr涂层 /增韧 Si C陶瓷摩擦副在蒸馏水润滑下的摩擦学特性 ,通过对磨损表面形貌和磨屑的电子探针和傅立叶转换红外光谱分析 ,探讨了其磨损机理 .结果表明 :在较低载荷下 ,Si C与水发生摩擦化学反应 ,在磨痕表面生成由 Si O2 和硅胶组成的表面膜 ,从而使得摩擦副呈现出优异的摩擦学特性 ;在较高载荷下 ,Si C陶瓷发生晶粒微观断裂 ,从而使得摩擦系数升高并出现较大波动 ,此时 Cr3C2 - Ni Cr涂层的磨损率显著增大 .

大气环境下YBa_2Cu_3O_7薄膜的摩擦行为和表面形貌
2001, 21(2).
[摘要](1045) [PDF 0KB](185)
摘要:
利用球 -盘摩擦试验装置考察了大气环境下 YBa2 Cu3O7薄膜和多晶硅薄膜同蓝宝石球及钢球对摩时的摩擦行为 ,并用原子力显微镜对其表面形貌进行了分析 .结果表明 :表面相对较粗糙的 YBa2 Cu3O7薄膜与蓝宝石球对摩时的摩擦系数低于多晶硅薄膜 /蓝宝石球的摩擦系数 ;而 2种薄膜与钢球对摩时的摩擦系数相当 ;YBa2 Cu3O7薄膜与蓝宝石球对摩时的启动摩擦非常稳定 ,而多晶硅薄膜的启动摩擦很不稳定 ;与钢球对摩时两者的启动摩擦则都比较稳定 .对 YBa2 Cu3O7薄膜的磨损表面形貌分析研究表明 ,其表面突出物结合疏松 ,容易从基体表面磨损脱落 .

SiC_p/Al-Si合金梯度材料的磨损特性
2001, 21(2).
[摘要](1028) [PDF 0KB](188)
摘要:
采用离心铸造技术制备了 Si Cp/ Al- 8.8% Si合金梯度材料 ,并用扫描电子显微镜、HV- 5型小负荷维氏硬度计和ML- 10 0型销 -盘磨粒磨损试验机等设备研究了该梯度材料组织、硬度及耐磨性的梯度分布规律 .结果表明 :因 Si C颗粒的密度比铝合金液的大 ,其在离心力场中偏聚于试样的外侧 ,含量由外向内逐渐降低直至消失 ,呈梯度变化 ;Si Cp/Al- 8.8% Si合金梯度材料的硬度由外向内逐渐降低 ,呈梯度变化 ,与 Si C颗粒的分布规律一致 ;Si Cp/ Al- 8.8% Si合金梯度材料的耐磨性能取决于 Si C颗粒的数量及其分布 ,耐磨性能由外向内逐渐变差 ,呈梯度变化 ,与硬度的分布规律一致

加弧辉光离子渗NiCr与喷丸强化复合处理对钛合金微动疲劳性能的影响研究
2001, 21(2):81-85.
[摘要](1299) [PDF 372KB](1632)
摘要:
研究了钛合金表面加弧辉光离子渗NiCr层的相组合和分布,对NiCr渗 层进行喷丸形变强化后处理,以协同提高钛合金耐微动疲劳性能。研究结果表明:利用加弧辉光离子渗技术可以获得由Ni3Ti金属间化合物等组成的渗镀复合层,从而提高钛合金的表面硬度和耐磨性能;NiCr渗层的耐磨性能与喷丸强化引入的表面残余压应力协同作用,使钛合金经加弧辉光离子渗NiCr和喷丸形变强化复合处理后的耐微动疲劳性能较单一喷丸强化处理更好。

大气环境下YBa2Cu3O7薄膜的摩擦行为和表面表貌
2001, 21(2):86-89.
[摘要](1115) [PDF 308KB](1350)
摘要:
利用球--盘摩擦试验装置考察了大气环境下YBa2Cu3O7薄膜和多晶硅薄膜同蓝宝石球及钢球对摩时的摩擦行为,并用原子力显微镜对其表面形貌进行了分析。结果表明:表面相对较粗糙的YBa2Cu3O7薄膜与蓝宝石球对摩时的磨擦系数低于多晶硅薄膜/蓝宝石球的摩擦系数;而2种薄膜与钢球对摩时的摩擦系数相当;YBa2Cu3O7薄膜与蓝宝石球对摩时的启动摩擦非常稳定,而多晶硅薄膜的启动摩擦很不稳定;与钢球对摩时两者的启动摩擦则都比较稳定。对YBa2Cu3O7薄膜的磨损表面形貌分析研究表明,其表面突出物结合疏松,容易从基体表面摩损脱落。

水润滑下等离子喷涂Cr3C2—NiCr涂层/增韧SiC陶瓷摩擦副的摩擦学特性
2001, 21(2):90-93.
[摘要](1232) [PDF 372KB](1665)
摘要:
采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了等离子喷涂Cr3C2-NiCr涂层/增韧SiC陶瓷摩擦副在蒸馏水润滑下的摩擦学特性,通过对磨损表面形貌和磨屑的电子探针和傅立叶转换红外光谱分析,探讨了其磨损机理。结果表明:在较低载荷下,SiC与水发生摩擦化学反应,在磨痕表面生成由SiO2和硅胶组成的表面膜,从而使得摩擦副呈现出优异的摩擦学特性;在较高载荷下,SiC陶瓷发生晶粒微观断裂,从而使得摩擦系数升高并出现较大波动,此时Cr3C2-NiCr涂层的磨损率显著增大。

316L不锈钢氮离子注入层的高温摩擦磨损特性
2001, 21(2):94-97.
[摘要](1027) [PDF 305KB](1622)
摘要:
考察了316L奥氏体不锈钢高温氮离子注入层的摩擦磨损性能,并分析了其组织结构。结果表明:在相同注入工艺条件下,高温注入后的含氮层深度较常温注入下的提高约10倍;在150~460℃下注入处理时,在距离注入层表面大约40nm深度内的组织结构与注入温度有关,含氮层主要以膨胀奥氏体组织为主;由于膨胀奥氏体、CrN和微晶组织等对含氮层的强化作用,使显微硬度显著提高,摩擦系数明显下降,耐磨性能得到改善;460℃下注入处理后试样的摩擦系数较150℃下处理后的略高,而前者的耐磨性明显较高。

20^#碳钢表面室温电解渗硫层的减摩性能
2001, 21(2):98-101.
[摘要](970) [PDF 172KB](1047)
摘要:
采用MPX-200型摩擦摩损试验机考察了碳氮共渗及室温电解硫化处理后20^#碳钢的摩擦学性能,探讨了在干摩擦条件下载荷、渗硫处理时间和滑动摩擦时间对渗硫层摩擦系数的影响。结果表明:室温电解渗硫层具有明显的减摩作用,并在一定程度上提高了材料表面的抗磨性能。表面层的X射线光电子能谱分析结果表明,其主要成分为硫化铁(FeS)。

环氧树脂表面金属离子注入改性层的摩擦学性能研究
2001, 21(2):102-105.
[摘要](996) [PDF 221KB](1516)
摘要:
以 3种剂量 (2× 10 1 5 ions/cm2 、1× 10 1 6 ions/cm2 及 1× 10 1 7ions/cm2 )分别对环氧树脂进行 Al、Ti和 Fe离子注入处理 ,采用 MM- 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了注入改性层的摩擦学性能 ,采用傅立叶变换红外光谱仪分析离子注入前后环氧树脂表面基团及其键合方式 .结果表明 :3种金属离子注入处理后环氧树脂的耐磨性均显著提高 ,摩擦系数降低 ;其中 Al离子注入处理的摩擦学改性效果最好 ;对应于环氧树脂最小磨损体积损失的不同金属离子的注入剂量亦不同 .红外光谱分析结果表明 :经 Al离子注入后 ,环氧树脂表面保持微量的吸附水 ;同时其表面发生了脱氢及氧化等作用 ,形成了新的化学基团 ,且其立体网状交联程度提高 ,这使得离子注入处理后环氧树脂的减摩耐磨性能得以明显改善 .

偶件表面粗糙度对碳纤维增强尼龙复合材料摩擦学性能的影响
2001, 21(2):106-109.
[摘要](1117) [PDF 250KB](1801)
摘要:
在栓-盘摩擦磨损试验机上考察了干摩擦条件下偶件表面粗糙度对碳纤维增强尼龙(PA1010)复合材料摩擦学性能的影响,采用不迩显微镜观察分析了偶件表面转移膜的形貌。结果表明,碳纤维能够明显提高PA1010的耐磨性能,当碳纤维增强相的质量分数为10%和20%时,增强PA1010复合材料的磨损率比非增强PA1010的降低3~6倍。这是由于碳纤维起到了承载作用并具有较强的抗犁削能力所致,磨损表面形貌光学显微分析表明:磨损前后偶件表面形貌发生了明显的变化;当偶件表面粗糙度Ra处于0.11~0.13um范围内时,复合材料的摩损率最低;随Ra值的增大或减小微切削和转移膜疲劳脱落加剧致使复合材料的磨损率快速增大。

锡青铜基自润滑材料的摩擦学特性研究
2001, 21(2):110-113.
[摘要](1015) [PDF 303KB](1854)
摘要:
采用粉末冶金自由烧结工艺制备出锡青铜基自润滑复合材料,对该类复合材料的力学性能与摩擦磨损特性进行了研究,从固体润滑剂角度就其室温与450℃自润滑机理进行了分析与探讨。研究结果表明,该类材料在室温至450℃温度范围内具有良好的机械性能与磨擦磨损特性。XRD分析结果显示:在室温下磨损表面形成的含石墨、Pb和SnO2的复合膜是其具有润滑性能的主要原因;在高温下则由石墨、Pb2O3和CuO组成的复合膜起主要润滑作用。

硫代钼酸镍的热稳定性及其摩擦学性能研究
2001, 21(2):114-117.
[摘要](953) [PDF 204KB](1513)
摘要:
采用X射线衍射和电子探针鉴定了硫代钼酸镍的结构及其经不同温度加热或高温摩擦磨损试验后磨损表面产物的结构和成分,用热重法对其热稳定性进行了评价。在四球摩擦磨损试验机和硝-盘式高温摩擦磨损试验机上考察了其作为油品剂及固体润滑剂的摩擦学特性,探讨了其作为固体润滑剂在升温过程中可能发生的化学变化及其对润滑性能的影响。结果表明:硫代钼酸镍的氮气流中表现出较好的热稳定性。在空气中于350℃左右开始变化氮化分解;其高温氮化分解产物MoO3和MoS2具有明显的减摩作用,因此硫代钼酸镍可用作室温到高温(20~800℃)下的固体润滑剂。

六元含氮元环化合物的分子结构对其抗磨性能的影响
2001, 21(2):118-121.
[摘要](1129) [PDF 270KB](1734)
摘要:
在四球摩擦磨损试验机和SRV微动磨损试验机上考察了5种六元杂环化合物(吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪)润滑油添加剂的抗磨性能,采用X射线光电子能谱分析了摩擦表面元素的化学状态.结果表明,这5种化合物都可以在不同程度上改善基础油的抗磨性能,其作用效果依次为嘧啶>哒嗪>均三嗪>吡嗪>吡啶.磨损表面N元素主要以未分解的六元N杂环化合物或分解的有机胺以及硝基或亚硝基化合物形式存在.在摩擦磨损过程中,含N杂环化合物不仅在金属表面发生了物理吸附和化学络合吸附,还在边界润滑条件下发生了开环反应.其抗磨减摩机理与杂环化合物的化学键长及共振能大小有关.

钢—铜摩损过程中磨粒积聚的分形研究
2001, 21(2):122-125.
[摘要](1059) [PDF 195KB](1502)
摘要:
在销-盘摩擦磨损试验机上考察45^#钢-铜合金摩擦副的磨损性能,按一定时间间隔收集磨损过程中积聚的金属磨粒,然后用光学显微镜对不同粒径范围内的磨粒进行计数和分形研究。研究结果表明:不同粒径的金属磨粒所对应的积聚数呈现明显的分形特征,小磨粒积聚和大磨粒积聚表现出不同的分形特征,并具有双重分形现象;磨损过程中的磨粒积聚分形特征对应于某一粒径尺度的分形转折点,该分形转折点的坐标位置与磨损状态相关,因此确定分形转折点有助于甄别磨损状态。

水工混凝土小角度冲蚀磨损特性的研究
2001, 21(2):126-130.
[摘要](998) [PDF 259KB](1585)
摘要:
选用55kW的3GQ-2/70型高压清洗水射流装置作为水工混凝土的冲蚀磨损设备,考察了小角度条件下含沙高速水射流作用下混凝土材料的冲蚀磨损性能。结果表明:混凝土肥到严重的冲蚀磨损;在冲击角度较小时,混凝土材料的冲蚀磨损机制主要表现为硬质磨粒沿水平速度方向的切削作用,以及沿垂直方向的冲击作用导致的表面裂纹和脆性断裂;钢纤维对混凝土材料的小角度冲蚀破坏有明显的增强作用。

水分对甲壳胺类高分子聚电解质的电流变剪切性能的影响
2001, 21(2):131-134.
[摘要](933) [PDF 271KB](1446)
摘要:
考察了水对甲壳胺和甲壳胺-Cu^2 复合物/蓖麻油电流变体系的剪切应力或表观剪切应力及漏电流密度的影响。结果表明:随着水含量的增加,蓖麻油电流变体系的剪切应力增加,未出现饱和现象;当水含量约为颗粒含量的12.5%,漏电流密度出现一个突增拐点;水在甲壳胺类高分子聚电解质/蓖麻油电流变液中的作用机理与电流变液组分的化学结构及水的含量密切相关。

线接触弹性接触变形的解析算法
2001, 21(2):135-138.
[摘要](1224) [PDF 279KB](2929)
摘要:
以一般光滑性体接触理论为基础,结合有限长弹性体接触的特点,求出线接触弹性接蟹变形的解析公式,并发现其解析解与数值解具有很好的一致性,所得公式可以对赫兹线接触理论加以补充,与经验公式相比,它能够确切反映材料、载荷以及曲率半径等对接触变形的影响,为工程中的精确计算提供了方便。

小孔节流气体静压润滑的离散化和计算收敛
2001, 21(2):139-142.
[摘要](1215) [PDF 330KB](1880)
摘要:
通过在雷诺方程式中增加一流量项,以避免求解雷诺方程时,为满足流量条件而求解压力梯度所带来的噪声和误差,并将不同坐标系内的雷诺方程式变换成为相同形式,以简化数值计算;对加权余量法和变分求极值法这2种将微分方程离散化的方法进行了分析;探讨了小气膜时出现发散的原因并提出了应对措施。

圆形可倾瓦推力轴承入油边界条件的确定
2001, 21(2):143-146.
[摘要](1066) [PDF 277KB](1263)
摘要:
采用有限元法对Reynolds方程、能量方程及弹性方程进行了联立求解,通过计算瓦边法向平均速度,较精确地确定了瓦的入油边界条件,从而更精确地计算出圆形瓦的压力分布及温度分布,通过轴承试验台试验发现,计算结果和实验结果较吻合。

大型水轮发电机推力轴承热弹流润滑性能分析
2001, 21(2):147-150.
[摘要](1188) [PDF 283KB](2367)
摘要:
以巴氏合金瓦和弹性金属塑料瓦推力轴承为例,介绍了大型水轮发电机推力轴承热弹性流体动力润滑性能的有限元分析方法。物理模型包括润滑油膜、推力轴承和镜板推力头,采用ADINA(T)程序计算水口巴氏合金瓦和三峡弹性金属塑料瓦推力轴承和镜板推力头的热弹性变形,并对轴承性能的计算结果和测量结果进行了对比分析。结果表明,计算结果和实测结果吻合。

SiCp/A1—Si合金梯度材料的磨损特性
2001, 21(2):151-153.
[摘要](1027) [PDF 234KB](1443)
摘要:
采用离心铸造技术制备了SiCp/A1-8.8%Si合金梯度材料,并用扫描电子显微镜、HV-5型小负荷维氏硬度计和ML-100型销-盘磨粒磨损试验机等设备研究了该梯度材料组织、硬度及耐磨性的梯度分布规律。结果表明:因SiC颗粒的密度比侣合金液的大,其在离心力场中偏聚于试样的外侧,含量由外向内逐渐降低直至消失,呈梯度变化;SiCp/A1-8.8%Si合金梯度材料的硬度由外向内逐渐降低,呈梯度变化,与SiC颗粒的分布规律一致;SiCp/A1-8.8%Si合金梯度材料的耐磨性能取决于SiC颗粒的数量及其分布,耐磨性能由外向内逐渐变差,呈梯度变化,与硬度的分布规律一致。

不同滑动条件下与氧化铝对摩时灰铸铁中石墨的减摩抗磨作用
2001, 21(2):154-156.
[摘要](1189) [PDF 225KB](1736)
摘要:
考察了灰铸铁/A12O3陶瓷摩擦副在干摩擦、蒸馏水、乳化液和机油润条件下的摩擦磨损特性,并分析灰铸铁中石墨在不同润滑剂润滑下的减摩作用。结果表明:在这几种润滑条件下A12O3陶瓷和铸铁摩擦副的摩擦系数及摩损量都有所降低;在干摩擦及蒸馏水润滑下,石墨能起减摩耐磨作用;而在乳化液及油润滑下石墨难以起到润滑作用。

国外C/C复合材料摩擦学的研究现状
2001, 21(2):157-160.
[摘要](1121) [PDF 224KB](1883)
摘要:
综合评述了与C/C复合材料有密切联系的炭-石墨材料的摩擦磨损行为以主国外C/C复合材料的摩擦学研究现状,指出关于C/C复合材料摩擦磨损机理及其影响因素的研究仍不完善,并提出了进一步研究中值得重点关注的课题。

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