2003年23卷1期

显示方式:          |     

石墨氧化物分子沉积膜的制备及其摩擦学行为研究
2003, 23(1):1-4.
[摘要](1130) [PDF 300KB](1796)
摘要:
采用分子沉积技术制备了石墨氧化物(GO)-聚二丙烯二甲铵(PDDA)多层超薄膜,用紫外和红外光谱对超薄膜的结构进行了分析,用原了力显微镜考察了薄膜的表面形貌及纳米摩擦学行为。结果表明:石墨氧化物分子沉积膜可以降低玻璃表面的摩擦系数;其摩擦系数随载荷增大而降低;该分子沉积薄膜良好的润滑性能归因于其较低的表面剪切强度。

类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性
2003, 23(1):5-9.
[摘要](1215) [PDF 390KB](1938)
摘要:
利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置在单晶硅基底上制备了类金刚石涂层,采用原子力显微镜和纳米压痕仪测定了其表面形貌及硬度,在DF-PM型动-静摩擦系数精密测定仪上考察了涂层在不同载荷及湿度下同GCr15钢对摩时的摩擦性能。结果表明,在不同环境湿度条件下DLC涂层的摩擦性能明显不同,这主要归因于转移膜形成机理的不同;在3N载荷下,DLC涂层同GCr15钢对摩时的摩擦系数相对较小,且较为稳定;当环境湿度增大至100%时,摩擦系数显著增大,并发生类似于含氢类金刚石涂层的灾难性磨损。

激光熔敷Ti5Si3增强金属间化合物耐磨复合材料涂层组织及耐磨性研究
2003, 23(1):10-13.
[摘要](864) [PDF 266KB](2019)
摘要:
以Ni-59Ti-21Si合金粉为原料,利用激光熔敷技术在BT9钛合金表面制备了含Ti5Si3金属间化合物的耐磨复合材料涂层,利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜,能量色散谱仪及X射线衍射仪观察分析了复合材料涂层的显微组织结构,同时考察了复合材料涂层在室温滑动干摩擦条件下的耐磨性能。结果表明:复合材料涂层主要组织包括Ti6Si3增强相、金属间化合物NiTi2与少量β钛基固溶体与Ti5Si3共晶;其组织结构均匀,为基体之间为完全冶金结合;复合材料涂层具有硬度高、抗粘着磨损能力强的特点,在滑动干摩擦试验条件下表现出优异的耐磨性及良好的承载能力;其摩损质量损失随载荷增大变化很小。

Zr基大块非晶合金的摩擦磨损性能
2003, 23(1):14-17.
[摘要](1066) [PDF 305KB](1920)
摘要:
研究了以等电子浓度和等原子尺寸为依据设计的6种不同成分的非晶合金以及同非晶合金成分相同的4种晶态合金在干摩擦条件下同GCr15钢对摩时的摩擦磨损行为。结果表明:6种不同成分非晶合金的摩擦系数相近,均在0.5-0.6范围以内;4种晶态合金的摩擦系数均在0.4-0.5范围内,相同成分的晶态合金的摩擦系数比非晶合金的低,且显微硬度和耐磨性较高;非晶合金的磨损机制主要为塑性流变,晶态合金的磨损机制主要为脆性断裂以及磨粒磨损。

氧化铝纤维含量对Al2O3f+Cf/ZL109混杂复合材料耐磨性能的影响
2003, 23(1):18-22.
[摘要](1192) [PDF 383KB](1753)
摘要:
利用挤压铸造法制备了Al2O3f Cf/ZL09短纤维混杂金属基复合材料,并探讨了炭纤维体积分数为4%时,Al2O3纤维含量变化对该复合材料耐磨性能的影响。结果表明:随着Al2O3体积分数增加,复合材料的摩擦系数逐渐增大,复合材料从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷大幅度提高,并随Al2O3含量的增加而逐渐增大;在临界载荷以下,影响复合材料磨损率的Al2O3含量临界值为12%,当Al2O3含量低于临界值时复合材料磨损表面无明显剥落,而当Al2O3含量超过临界值后,复合材料磨损表面存在大量的剥落坑,磨损率增大。

含纳微米硼酸盐和二烷基二硫代磷酸锌液体石蜡润滑下钢—钢体系的摩擦磨损性能研究
2003, 23(1):23-27.
[摘要](1036) [PDF 275KB](1758)
摘要:
在四球试验机上考察了含纳微米硼酸盐及二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)复配添加剂的液体石蜡润滑下钢-钢摩擦副的摩擦学性能。采用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了复配体系的作用机理。结果表明:纳微米硼酸盐/ZDDP复配添加剂对钢-钢摩擦副的抗磨作用产生对抗效应,在摩擦过程中的某一阶段摩擦系数突然升高,磨损加剧;在试验初期,磨斑表面较为光滑,相应的边界润滑膜为物理和化学吸附膜;随着试验时间的延长,钢球磨斑表面吸附膜表面破裂,磨斑表面变得粗糙并形成微小磨屑碎片,相应的摩擦系数突然升高;随着试验时间的进一步延长,添加剂同钢球磨损表面发生摩擦化学反应,并生成含B、N、S和P等元素的摩擦化学反应膜,从而使摩擦系数波动减小。

硫代磷酸三正辛酯的合成及其摩擦学性能研究
2003, 23(1):28-32.
[摘要](1014) [PDF 303KB](1846)
摘要:
合成了一统代及四硫代磷酸三正辛酯,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪、质谱仪和傅立叶转换红外光谱仪等表征了所合成的一硫代及四硫代磷酸三正辛酯的组成和结构,并在四球摩擦磨损试验机上考察了其在液体石蜡中的摩擦学性能;用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪对钢球磨痕表面进行了分析表征。结果表明:所合成的一硫代磷酸酯具有比二烷基二硫代磷酸锌更优异的摩擦学性能,可以显著提高液体石蜡的承载能力和抗磨能力,并能在适当浓度和较高载荷(≥400N)下改善液体石蜡的减摩性能;而活性元素含量较高的四硫代磷酸酯对液体石蜡的极压、抗磨和减摩性能的影响不大,这可能是由于其导致腐蚀磨损所致,磨损表面分析结果表明,含添加剂的石蜡油在摩擦过程中发生腐蚀磨损,主要形成了由物理吸附膜和摩擦化学反应膜组成的复合膜。

苯并噻唑衍生物在菜籽油中的摩擦学性能研究
2003, 23(1):33-37.
[摘要](974) [PDF 335KB](1570)
摘要:
利用四球摩擦磨损试验机考察了所合成的苯并噻唑衍生物添加剂在菜籽油中的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪观察分析了磨斑表面的形貌和元素化学状态。结果表明:苯并噻唑氨基甲酸衍生物添加剂可以显著改善菜籽油的减摩抗磨性能和承载能力;含上述添加剂的菜籽油在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,生成了含菜籽油甘油酯、有机硫化物、硫酸亚铁等的边界润滑膜,从而改善了菜籽油的摩擦学性能。

1—甲基—3—西基咪唑六氟磷酸盐离子液的摩擦学性能
2003, 23(1):38-41.
[摘要](1058) [PDF 305KB](1969)
摘要:
合成了1-甲基-3-西基咪唑六氟磷酸盐离子液体,采用核磁共振氢谱仪和傅立叶转换红外光谱仪表征了其结构;测定了该化合物的粘度、倾点和密度,在SRV摩擦磨损试验机上评价了其作为润滑剂对钢/钢体系的润滑作用;采用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了钢磨损表面形貌及化学状态,以考察其润滑机理。结果表明:1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液低温流动性能好,作为润滑剂对钢/钢摩擦副具有优异的润滑作用,摩擦系数极低,且抗磨性能优良。这是由于该离子液体在钢磨损表面形成含FePO4和FeF2等物质的边界润滑膜,从而有效地提高了摩损副的承载能力和抗磨性能。

三种有机酸处理后人牙釉质的磨损性能研究
2003, 23(1):42-47.
[摘要](1085) [PDF 438KB](1931)
摘要:
采用3种不同pH值的有机酸溶液处理成人天然牙试样,以人造瓷牙为摩擦偶件,通过在微动摩擦磨损试验机上模拟人类咀嚼运动,对比考察了天然牙釉质的磨损性能;结合硬度和断裂韧性变化、表面形貌及元素组成分析,探讨了各组酸处理对牙釉质摩擦磨损性能的影响机理。结果表明:除pH=4.0的苹果酸以外,经其他酸以外,经其他酸处理后牙釉质的磨损比经水处理后牙釉质的大;经pH=4.0的苹果酸、柠檬酸和乳酸处理后牙釉质的磨损依次增大;而经pH=2.0的3种酸处理后牙釉质的磨损相差不大。酸处理后牙釉质的磨损形式以磨粒磨损和疲劳断裂磨损为主,不同酸腐蚀对磨屑形成机理和尺寸以及釉质表面硬度影响不同,因而各组牙釉质的磨损不同,当酸性较强时,不同种类的酸对牙釉质磨损影响的差别减弱。

全配方合成油SJ/CF/5W—30的摩擦炭化及其摩擦学特性的关联
2003, 23(1):48-51.
[摘要](1170) [PDF 281KB](2028)
摘要:
在SRV微动磨损试验机上,采用阶梯升温方式研究了全配方汽油发动机油SJ/CF/5W-30对几种不同摩擦副的润滑作用,并采用激光拉曼分子光谱仪分析了润滑油的摩擦炭化行为。结果表明:在连续升温的摩擦磨损过程中,摩擦系数曲线出现明显波谷,且波谷现象随摩擦副材料类型 的不同而不同,其中钼合金喷涂层/铸铁摩擦副的波谷现象最为显著。通过对润滑油摩擦炭化物进行激光拉曼光谱分析发现,其G线峰位、峰宽以及石墨微晶尺寸(La)均同摩擦副材料类型相关;炭化物石墨微晶尺寸(La)同波谷处摩擦系数亦存在对应关系;其中钼合金喷涂层-铸铁摩擦副对应的润滑油摩擦炭化产物的石墨微晶尺寸最大,相应的波谷处摩擦系数最低。

规则凹坑表面形貌润滑研究
2003, 23(1):52-55.
[摘要](1416) [PDF 277KB](1968)
摘要:
给出了一个研究规则凹坑对表面摩擦性能影响的三销环试验方案,考察了面接触下不同尺寸的规则凹坑对表面润滑性能的影响。结果表明,当规则凹坑表面尺寸适当时,其润滑效果比无规则凹坑表面有较大提高。实验分析表明,规则凹坑对表面摩擦学性能影响的主要因素为规则凹坑润滑所造成的真实接触面积与塑性接触面积的变化,因此在选择凹坑尺寸时,应使表面真实接触面积,尤其是粗糙峰塑性变形程度降低,此外,规则凹坑尺寸除了顶面积大小外,凹坑深度的优化非常重要。

推力轴承瓦面形面对润滑性能影响的研究
2003, 23(1):56-59.
[摘要](1043) [PDF 199KB](1730)
摘要:
以三峡机组推力轴承为研究对象,运用瓦面二次曲面数学模型和三维热弹流润滑性能分析软件,对平面形面、圆柱形面、马鞍形面、横弯形面、球形形面和反横弯形面等6种瓦面形面的推力轴承的最小油膜厚度,最大油膜压力和最高油膜温度等进行了大量的数值计算。在分析和比较上述6种瓦面形面推力轴承优点和缺点的基础上,指出沿周向凸起的瓦面形面及沿径向下凹的瓦面形面均有利于形成收敛的油膜几何形状,从而显著提高轴承润滑性能。

纳米薄膜润滑物理—数学模型及数值分析
2003, 23(1):60-64.
[摘要](1355) [PDF 214KB](1903)
摘要:
基于润滑剂分子通常具有链状结构的事实,在分析润滑剂分子链长同膜厚关系的基础上,建立了纳米薄膜润滑物理模型,并利用含旋转量的流体力学运动方程得到了相应的Reynolds方程,同时对薄膜润滑Reynolds方程进行了数值计算,以考察特征长度对薄膜润滑状态参数的影响。结果表明,同相应的厚膜解相比,薄膜模型中润滑剂的粘度及承载能力均明显提高,且其提高幅度随着特征长度的增大而增大。根据润滑剂分子链长度确定的薄膜润滑区间以及膜厚-速度关系数值解同相应的试验结果一致。

关联表面分形特性的润滑模型
2003, 23(1):65-68.
[摘要](1243) [PDF 277KB](1707)
摘要:
在分配有面粗糙度与材料表面分形特性关系的基础上,将分形特性引入润滑方程,提出了关联表面分形特性的润滑模型,并分析了润滑模型中压力流量因子和剪切流量因子与表面分形维数之间关系。计算结果表明:在相同分形维数(D)下,随着微突体纵横比v的增大,压力流量因子和剪切流量因子相应增大,且其随分形维数D的变化同随油膜粗糙度比H的变化相比呈现出更强的不规则特性,出现局部最大和最小值,并且分辨率较高。

氮化铁磁性流体密封研究
2003, 23(1):69-71.
[摘要](1247) [PDF 244KB](1820)
摘要:
利用磁性流体被磁场吸附的原理,探讨了氮化铁磁性流体密封装置的设计原理和动作过程,分析并通过试验验证了磁性流体密封承压能力,进而成功地研制了氮化铁磁性流体密封安全阀,基于磁性流体密封安全阀开启压力稳定性、可控性和密封性能测试结果,所研制的样机已正常运行10000h。

聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究
2003, 23(1):72-75.
[摘要](1177) [PDF 217KB](2273)
摘要:
介绍了所研制的重载摩擦磨损试验机的工作原理及其性能特点 ,在摆动频率 5 .3min- 1 和摆角± 30°条件下测试了聚四氟乙烯 (PTFE)编织复合材料关节轴承承载力及摩擦的时间效应 ,在 135 MPa承载力下测试了轴承的磨损和温升以及摩擦系数随连续摆动时间变化的关系 ,并通过扫描电子显微镜观察分析了轴承失效机理 .结果表明 :该关节轴承承载力可达到 135 MPa,摩擦系数小且稳定 ;在摆动过程中 PTFE不断被挤出 ,使轴承自润滑功能下降 ,从而导致编织基体材料发生磨损 .

无机类富勒烯过渡金属硫化物纳米材料的合成及其摩擦学应用研究进展
2003, 23(1):76-80.
[摘要](1206) [PDF 349KB](2271)
摘要:
评述了无机类富勒烯(IF)与过渡金属硫化物(WS2和MoS2等)纳米材料的合成技术及其摩擦学应用研究的最新进展,外型为球形或近似于球形并具有嵌套中空结构的IF-WS2和IF-MoS2纳米果粒具有潜在的摩擦学应用前景;对含有IF-WS2纳米颗粒的复合材料和Ni-P复合镀层的研究表明,其比含有石墨和层状2H-WS2粉末的固体润滑剂具有更优异的摩擦学性能。

First slide
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中科院兰州化学物理研究所
  • 编:薛群基
  • 址:兰州市天水中路18号
  • 邮政编码:730000
  • 话:0931-4968238
  • 电子邮件:tribology@licp.cas.cn
  • 国际标准刊号:ISSN 1004-0595
  • 国内统一刊号:CN 62-1095/O4
  • 邮发代号:54-42
  • 价:38元
  • 价:228元