2002年22卷6期

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摩擦学学报 第22卷(2002年第1~6期总第87~92期) 总目次
2002, 22(6).
[摘要](912) [PDF 258KB](1320)
摘要:
研究论文润滑条件下金刚石薄膜及石墨 /金刚石复合薄膜的摩擦学性能   ………………………………………… 侯亚奇 ,庄大明 ,张 弓 ,刘家浚 ,吴敏生  1 (1 )…………………………………………………………碳纳米管增强镍基复合镀层的形貌及摩擦磨损行为研究   …………

TRIBOLOGY VOLUME 22(NUMBER1~6,2002,TOTAL NUMBER 87~92)CLASSIFIED INDEX
2002, 22(6).
[摘要](827) [PDF 307KB](1485)
摘要:
Research paperTribological Performance of Diamond Film and Graphite/ Diamond Composite Film under Paraffin Oil L ubrication   …H OU Ya-qi,ZH UAN G Da-ming ,ZH ANG Gong,L I U Jia-jun,WU Min-sheng  1 (5)…………………………………Morphology and Wear Behavior of Ni-Carbon Nanotube Composite Coating    ……………………………………………CH EN Xiao-hua,L I De-yi,L I Xue-qian,ZH AN G Zhen-hua,WAN G Jian-xiong,L I Wen-zhu  1 (9)………………Study on Wear Resistance of…

超弹Ti—Ni合金的摩擦学特性研究
2002, 22(6):409-413.
[摘要](1181) [PDF 246KB](1650)
摘要:
以淬火45#钢为对比材料,研究了2种不同组成的超弹Ti-Ni合金(Ti-56%Ni和Ti-55.8%Ni)在滑动干摩擦条件下同GCr15钢对摩时的摩擦学特性.结果表明:2种超弹Ti-Ni合金的耐磨性能优于淬火45#钢,其中Ti-56%Ni合金的耐磨性稍优于Ti-55.8%Ni合金;在0.84m/s滑动速度下,超弹Ti-Ni合金的磨损体积损失随载荷增大而增大;当载荷为44.5N时,随着滑动速度增加,磨损体积损失先降低,随后又缓慢上升;超弹Ti-Ni合金与GCr15轴承钢对摩时的摩擦系数比同45#钢对摩时的大,其中Ti-56%Ni的摩擦系数比Ti-55.8%Ni的稍大;摩擦过程中高硬度的GCr15钢材料发生向Ti-Ni合金表面的转移.

Cu—纳米TiB2原位复合材料的摩擦磨损性能
2002, 22(6):414-418.
[摘要](1050) [PDF 351KB](1670)
摘要:
采用销-盘式摩擦磨损试验机考察了Cu-纳米TiB2原位复合材料在滑动干摩擦条件下的磨损行为.结果表明:载荷和滑动速度对纳米TiB2颗粒原位增强Cu基复合材料的摩擦磨损性能有重要影响;随着载荷的增加,Cu-纳米TiB2原位复合材料的磨损率和摩擦系数增大;由于在较高载荷下发生表面开裂,TiB2增强相含量较高的原位复合材料的磨损由轻度磨损向严重磨损转化;在中等载荷下,表面保护性氧化膜和基体中纳米TiB2相使复合材料具有良好的抗软化能力,Cu-纳米TiB2原位复合材料的磨损率和摩擦系数随着滑动速度的增加而降低;在较高滑动速度下,复合材料的主要磨损机制为塑性流变和氧化磨损.

聚乙烯亚胺和聚对磺酸钠苯乙烯分子沉积超薄膜的制备及其摩擦学性能研究
2002, 22(6):419-423.
[摘要](1014) [PDF 324KB](1485)
摘要:
制备了以聚乙烯亚胺为聚阳离子,聚对磺酸钠苯乙烯为聚阴离子的分子沉积膜,用紫外-可见分光光度计、接触角测定仪和椭圆偏振光测厚仪对所制备的超薄膜进行了表征,用DF-PM型动静摩擦系数精密测定装置考察了超薄膜的摩擦学性能,并采用扫描电子显微镜对薄膜磨痕表面形貌进行观察.结果表明,所制备的超薄复合沉积膜具有良好的耐磨性能;随着相对湿度增大,摩擦系数减小;复合沉积膜的磨损机理主要为粘着磨损.

喷涂工艺条件对超音速火焰喷涂Cr3C2—NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响
2002, 22(6):424-429.
[摘要](967) [PDF 245KB](1602)
摘要:
基于正交试验设计方法,系统研究了氧气流量、燃气流量和喷涂距离等喷涂工艺参数对超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响.结果表明:氧气流量、燃气流量和喷涂距离对2种冲蚀角度下涂层冲蚀磨损率的影响规律有所不同,在燃气流量为39.2L/min、氧气流量为421L/min、喷涂距离为205mm条件下,冲蚀角为30°时涂层的冲蚀率较低;而燃气流量对冲蚀角为90°时的涂层冲蚀率的影响受喷涂距离的制约,当氧气流量为444L/min、燃气流量为32L/min、喷涂距离为176mm时,相应的冲蚀率较低.

巴基管增强镍基自熔合金喷涂层在油润滑条件下的摩擦磨损特性
2002, 22(6):430-434.
[摘要](1086) [PDF 367KB](1781)
摘要:
采用氧乙炔火焰喷涂法在45#钢表面制备巴基管增强镍基自熔合金复合喷涂层,并利用激光对所得喷涂层进行重熔处理,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析复合涂层组织结构,在MHK-500型摩擦磨损试验机上测定了油润滑条件下涂层的摩擦学性能.结果表明:激光重熔巴基管增强镍基合金喷涂层均匀、致密且与基体结合牢固;巴基管可以显著提高镍基自熔合金涂层的硬度和在油润滑条件下的耐磨性能,当复合涂层中巴基管质量分数为0.5%时,其耐磨性最佳;巴基管对复合涂层的减摩效果不明显.

车轴修复用热喷涂层厚度对微动损伤行为的影响
2002, 22(6):435-438.
[摘要](1411) [PDF 220KB](1720)
摘要:
选取经过2次修补的旧车轴,按照实物轴直径的25%比例加工成试验轴后组装成轮对,在模拟轮轴试验台上运行至出现疲劳裂纹后再将其切除,将表面进行滚压处理后喷涂厚0.5mm和1.0mm的Cr-Ni合金涂层进行尺寸修复.对修复轴进行1.2×107次循环的模拟损伤试验,用扫描电子显微镜分析模拟损伤试验后涂层磨损表面及疲劳断口形貌,用X射线光电子能谱仪分析磨损表面氧化物组成.结果表明:在选定的试验条件下,0.5mm厚的修复涂层具有较高的耐微动疲劳和磨损能力,能延长车轴使用寿命;而微动应力使1.0mm厚的涂层磨损表面产生较厚的加工硬化层和较严重的氧化破损、并生成较多的层内横向裂纹,对车轴的疲劳性能反而不利.

几种钢表面离子渗硫层在油润滑条件下的摩擦磨损性能研究
2002, 22(6):439-443.
[摘要](968) [PDF 255KB](1601)
摘要:
采用低温离子渗硫技术处理高速钢、模具钢和45#钢3种材料,使其表面形成以FeS为主、厚约10μm、由纳米级球状颗粒组成的固体润滑渗硫层,并采用QP-100型摩擦磨损试验机考察了这3种钢表面渗硫层在油润滑条件下的摩擦学性能,用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析了渗硫层截面、磨损表面形貌及相结构,利用X射线光电子能谱仪分析了磨痕表面边界润滑膜的化学状态.结果表明,3种钢渗硫后的摩擦学性能均明显改善,不同种类的钢表面渗硫层的摩擦学性能差异主要取决于基体硬度、组织结构及耐蚀性.

1Cr18Ni9Ti不锈钢在滑移区的微动磨损行为
2002, 22(6):444-448.
[摘要](1135) [PDF 337KB](1828)
摘要:
研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢在滑移区的微动磨损行为,分析了其摩擦系数、磨损体积损失以及磨损表面和截面形貌,探讨了其微动磨损机理.结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢的微动磨损分为开始、过渡和稳定3个阶段.开始阶段以粘着磨损为主,稳定阶段以表层破碎剥落为主.1Cr18Ni9Ti不锈钢磨屑的形成机制取决于表层形成摩擦学白层和加工硬化的速率同亚表层疲劳裂纹扩展速率的竞争,重载条件下,前者占据主导地位.

金属氧化物填充聚四氟乙烯复合材料在水润滑条件下的摩擦学性能研究
2002, 22(6):449-453.
[摘要](1285) [PDF 274KB](1593)
摘要:
在MM-200型摩擦磨损试验机上研究了金属氧化物填充聚四氟乙烯在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能.结果表明:在水润滑下各复合材料的摩擦系数都较在干摩擦下的有不同程度地降低,而磨损不同程度地加剧;水润滑下金属氧化物填充使PTFE的摩擦系数增大,填充Al2O3、ZnO及CdO等均使PTFE的磨损率大幅增大,这是因为填料容易吸水,导致填料与基体脱粘,使材料表面的机械强度降低,从而使磨损率大幅增大.

炭纤维增强人工关节软骨材料——超高分子量聚乙烯的摩擦学特性
2002, 22(6):454-457.
[摘要](1256) [PDF 261KB](2019)
摘要:
用炭纤维对超高分子量聚乙烯进行填充改性,测试了炭纤维填充量对其硬度及摩擦学性能的影响,用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了填充复合材料磨损表面形貌.结果表明:随着炭纤维含量增加,复合材料的硬度上升,耐磨性增强;炭纤维可大幅度降低超高分子量聚乙烯在蒸馏水润滑条件下的摩擦系数;超高分子量聚乙烯在干摩擦下的磨损主要表现为粘着、犁沟及塑性变形,而炭纤维填充复合材料的磨损表现为炭纤维的剥离.

含聚合颗粒的牙科用复合树脂的摩擦学特性
2002, 22(6):458-461.
[摘要](1438) [PDF 382KB](1577)
摘要:
采用含有Metafil、Siluxplus、Heliomolar以及Palfiqueestelite4种已聚合颗粒的牙科用复合光敏树脂材料,对其颗粒含量、复合树脂的断裂韧性以及表面硬度进行了测量,并在球-面往复摩擦磨损试验机上考察了4种复合光敏树脂材料在37℃蒸馏水润滑下的摩擦磨损特性.结果表明:Metafil具有最低的颗粒体积分数和最高的摩擦系数,Palfiqueestelite、Heliomolar和Siluxplus的摩擦系数均较低;Palfiqueestelite和Siluxplus的颗粒体积分数较高,且具有较高的断裂韧性、硬度以及较好的耐磨性;含有30~60μm的球状已聚合颗粒的复合树脂的断裂韧性最高,且颗粒含量愈高,其断裂韧性愈大、耐磨性愈好.复合树脂的磨损机理主要表现为已聚合颗粒的脆性破裂引起的磨粒磨损.

模拟原子氧环境的真空摩擦试验装置
2002, 22(6):462-467.
[摘要](1458) [PDF 222KB](1799)
摘要:
将超高真空系统、原子氧束流源和球-盘式摩擦试验机优化集成,研制出可在地面实验室条件下模拟低地球轨道原子氧和超高真空环境的摩擦试验装置.所研制的试验装置在无油真空环境下工作,极限压强达2.0×10-7Pa,漏率小于2.0×10-11Pa·m3/s;原子氧束流的通量密度大于3.0×1019atoms/m2·s,能量1~10eV,束流直径40mm,辐照距离达100mm,在1~100mPa气压范围内工作状态稳定;球-盘摩擦试验机的法向载荷为1~10N(最大接触压强达1.5GPa以上),试盘转速在0~3000r/min范围内连续可调,摩擦力可精确测量并连续记录.采用所研制的试验装置和CZM-1真空摩擦试验机对MoS2溅射薄膜试样进行比对试验,结果表明,所研制的装置具有较高的可靠性和较好的可比性.该装置可用于研究材料在地球低轨道环境中的摩擦学性能和破坏机制,为空间摩擦学研究提供基本试验手段和技术保障.

高速切削刀具磨损表面形态研究
2002, 22(6):468-471.
[摘要](1650) [PDF 297KB](2491)
摘要:
对立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂层刀具及超细晶粒硬质合金刀具高速铣削灰铸铁、调质45#钢和淬硬45#钢时的刀具磨损形态及其磨损机理进行观察和分析.结果表明:在高速切削条件下,不同刀具材料与工件材料匹配时的刀具磨损形态主要表现为前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃、剥落和破损等;高速切削时刀具的前刀面磨损形态不同于常速切削时的磨损形态,即磨损不表现为月牙洼的形式,而是表现为切削刃处磨损最大的斜面磨损形式,前刀面磨损区域随切削速度提高而减小,但磨损深度增大.研究结果可用于指导高速切削刀具材料的设计、合理选用及刀具磨损控制.

锯切加工中金刚石节块的热磨损及Ti—Cr涂层对热磨损的抑制作用
2002, 22(6):472-476.
[摘要](1377) [PDF 400KB](1567)
摘要:
在锯切花岗石过程中,用三明治薄膜热电偶监测接触界面的温度响应,研究了节块式金刚石工具与花岗石接触界面的温度特征,通过将试验结果与解析结果拟合得到热量传入节块的比例,并在此基础上求解出金刚石磨粒的表面温度.结果表明,在干摩擦下的花岗石锯切过程中,工具与工件接触弧区内90%以上的热量传入金刚石节块,节块表面部分金刚石磨粒的表面温度超过1000℃,金刚石的3种典型失效方式均受到锯切热的直接影响.在金刚石表面镀覆Ti-Cr合金可以有效抑制锯切热引起的磨粒脱落.

靶材表面粗糙度对GCr15钢表面激光毛化微突体形貌的影响
2002, 22(6):477-480.
[摘要](1302) [PDF 327KB](1710)
摘要:
对不同粗糙度GCr15钢表面激光毛化微突体形貌的几何尺寸、金相组织及各区域表面显微硬度进行了分析.结果表明:粗糙钢表面对激光能量的吸收率高于镜面试样,因此粗糙表面激光毛化微突体的高度比镜面试样的略高;但粗糙表面微突体端部的淬火区组织会因金属蒸发而产生孔洞而降低表面的显微硬度,从而影响表面的耐磨性.为了得到较细化的金相组织而又不产生金属蒸发现象,在控制激光毛化参数条件下,应该尽可能地降低靶材的表面粗糙度,一般应保证Ra≤0.4μm.

偏心轮机构时变热弹流润滑问题分析
2002, 22(6):481-485.
[摘要](1295) [PDF 326KB](1889)
摘要:
采用多重网格技术对偏心轮-挺杆副的热弹流润滑问题进行了数值模拟,给出了该问题的完全数值解,比较了等温解和热解,分析了反向运动对油膜压力和厚度的影响,并采用"温度-粘度楔"机理进行解释,着重阐述了在零卷吸速度条件下的压力、膜厚、温度和流速分布.数值模拟计算结果表明,在偏心轮-挺杆工作的一个周期内,热效应的影响不可忽略;零卷吸速度时,接触区温升很高,接近两固体表面的流体呈现出不流动状态,此状态归因于特定的温度和卷吸速度条件.

薄膜润滑中的应力偶效应
2002, 22(6):486-489.
[摘要](1449) [PDF 325KB](1416)
摘要:
利用应力偶理论计算了薄膜润滑的膜厚特性.计算结果表明:应力偶的作用相当于增加润滑剂粘度,其可以增加油膜厚度,提高承载能力;同时应力偶作用依赖于油膜尺寸,润滑油膜越低,其影响越明显.

含氟有机不粘性干膜的制备及其摩擦学性能研究进展
2002, 22(6):490-494.
[摘要](1231) [PDF 306KB](2151)
摘要:
介绍了含氟有机不粘性干膜润滑剂的种类、使用工况及其摩擦学性能,综合评述了含氟有机不粘性干膜润滑剂的研究进展及其应用研究现状,并展望了其应用前景和发展方向.

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