2003年23卷2期

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制备工艺对MoS_2粘结固体润滑涂层微动磨损寿命的影响
2003, 23(2).
[摘要](1017) [PDF 0KB](166)
摘要:
在不同载荷和位移振幅条件下,考察了2种基体材料表面MoS2粘结固体润滑涂层的微动磨损性能,深入分析了基体表面预处理、涂层厚度及涂层固化温度等对涂层微动磨损寿命的影响.结果表明,通过提高基体材料硬度、增加涂层厚度、对基体表面进行喷砂预处理以及对涂层进行高温固化等均可不同程度地提高涂层的微动磨损寿命,其中高温固化对涂层磨损寿命的影响最显著;而基体表面喷砂处理对高温固化涂层磨损寿命的影响减弱.喷砂42CrMo基体表面涂覆的经高温固化的厚16±1μm的MoS2粘结固体润滑涂层的抗微动磨损性能最佳.

聚晶金刚石刀具加工强化复合地板时的切削性能及磨损机理研究
2003, 23(2):81-85.
[摘要](959) [PDF 354KB](1583)
摘要:
通过对聚晶金刚石刀具加工A1203表层强化复合地板的试验研究,分析了金刚石粒度对聚品金刚石刀具切削性能的影响以及刀具的磨损机理。结果表明:随着金刚石粒度的增大,聚晶金刚石刀具的耐磨性能增强;聚晶金刚石刀具在加工过程中的磨损机理主要表现为具有疲劳磨损特征的沿品断裂及局部解理断裂.品间微裂纹是导致聚晶金刚石刀具磨损的主要因素.

三维网络SiC增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能
2003, 23(2):86-90.
[摘要](1003) [PDF 256KB](1805)
摘要:
用销—盘式高温摩擦磨损试验机研究了85Cu—6Sn—6Zn—3Pb合金及三维网络SiC增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能,测量了铜合金及不同体积分数的复合材料在不同温度及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络SiC对铜合金磨损机制的影响.结果表明:复合材料的耐磨性远优于铜合金,而且随着三维网络SiC体积分数、温度及载荷的增加,复合材料的抗磨损性能明显提高;这种新型复合材料的摩擦系数随载荷变化保持稳定,在很宽的温度范围内,摩擦系数的稳定性均优于铜合金.这是由于三维网络SiC在磨损表面形成硬的微突体并起承载作用,同时其独特的结构制约了基体合金的塑性变形和高温软化,有利于磨损表面氧化膜的留存.这种复合材料作为传动及制动用摩擦材料具有明显的优越性.

钛合金表面改性层的摩擦学性能
2003, 23(2):91-94.
[摘要](1053) [PDF 282KB](2106)
摘要:
对生物医学钛合金表面进行不同的表面改性处理,用静动摩擦系数测定仪评价了改性层的摩擦学性能.结果表明:氢氧化钠溶液处理后的钻合金表面生成了较厚的TiO2层,改性层的摩擦系数显著降低,抗磨性能较好;钛合金表面TiO2溶胶—凝胶涂层在较高载荷(3N)下的抗磨性较差,而在较低载荷(1N)下的抗磨性能较好;热氧化处理后的钛合金表面在较高及较低载荷下的抗磨性都较差.钛合金表面的TiO2溶胶—凝胶涂层在较高载荷(3N)下的抗磨性能较差,这主要是因为TiO2溶胶—凝胶涂层涂覆Ti合金表面存在Al2O3所致.

制备工艺对MoS2粘结固体润滑涂层微动磨损寿命的影响
2003, 23(2):95-98.
[摘要](1137) [PDF 197KB](1600)
摘要:
在不同载荷和位移振幅条件下,考察了2种基体材料表面MoS2粘结固体润滑涂层的微动磨损性能,深入分析了基体表面预处理、涂层厚度及涂层固化温度等对涂层微动磨损寿命的影响.结果表明,通过提高基体材料硬度、增加涂层厚度、对基体表面进行喷砂预处理以及对涂层进行高温固化等均可不同程度地提高涂层的微动磨损寿命,其中高温固化对涂层磨损寿命的影响最显著;而基体表面喷砂处理对高温固化涂层磨损寿命的影响减弱.喷砂42CrMo基体表面涂覆的经高温固化的厚16±1μm的MoS2粘结固体润滑涂层的抗微动磨损性能最佳.

稀土催化低温熔融渗硫层的摩擦学性能研究
2003, 23(2):99-103.
[摘要](928) [PDF 284KB](1482)
摘要:
采用稀土催化低温熔融渗硫新工艺在Crl2钢和45^#钢表面获得一定厚度的渗硫层,用X射线衍射仪分析了渗硫层结构;在环-块摩擦磨损试验机上测定了干摩擦条件下渗硫层的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜研究了渗硫层及其磨痕表面形貌.结果表明:渗硫层呈多孔结构,由FeS、FeS2相和基体相组成;渗硫层具有明显的减摩作用,渗硫层的摩擦系数仅为相应无渗层材料的30%左右,其减摩作用同基体硬度及渗层厚度有关.与此同时,渗硫层在一定程度上提高了材料表面的耐磨性;而在相同试验条件下,Crl2钢表面渗硫层的减摩及耐磨性能优于45^#钢表面渗硫层.

Ni/聚氨酯纳米复合涂层的制备及其摩擦学性能研究
2003, 23(2):104-107.
[摘要](1064) [PDF 236KB](1686)
摘要:
用超声化学方法制备了纳米Ni微粒,并在此基础上制备了Ni/聚氨酯纳米复合涂层,用X射线衍射仪和透射电子显微镜表征了纳米Ni微粒的结构和形貌以及纳米复合涂层中Ni微粒的分布;用球—盘摩擦磨损试验机评价了Ni/聚氨酯纳米复合涂层的摩擦磨损性能.结果表明:纳米Ni微粒平均品粒尺寸为10nm;纳米Ni微粒均匀分布在Ni/聚氨酯纳米复合涂层中,其颗粒尺寸约为50nm;Ni/聚氨酯纳米复合涂层的摩擦学性能明显优于聚氨酯涂层.

Ti6Al4V表面双层辉光离子渗Mo及其摩擦学性能的研究
2003, 23(2):108-111.
[摘要](987) [PDF 315KB](1206)
摘要:
利用双层解光离子渗金属技术在Ti6A14V合金表面渗Mo,用球—盘磨损试验机对试样的摩擦性能进行了研究.结果表明:Ti6A14V合金表面渗Mo可以形成均匀的表面改性合金层,合金层由沉积层和扩散层构成;合金层的硬度和弹性模量分别为10.86GPa和278.84GPa,较Ti6A14V有较大提高;渗Mo后的试样在干摩擦小滑动距离下表现出一定的减摩作用,耐磨性明显增强;在油润滑条件下,渗Mo改性层具有优异的减摩和耐磨性能.

团球共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料的干摩擦磨损行为研究
2003, 23(2):112-115.
[摘要](1039) [PDF 302KB](1497)
摘要:
利用MPX—2000型主轴盘—销式摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜研究了团球状共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料(EAMC)的干摩擦磨损行为.结果表明,根据EAMC的磨损量随载荷变化的关系,可以将其磨损划分为轻微磨损、严重磨损的过渡阶段和严重磨损等3个阶段,前2个阶段的磨损机制主要为磨粒磨损,而第三阶段的磨损机制为氧化磨损.同基体合金奥氏体中锰钢相比,在中、低载荷下,由于硬质相团球状γ (Fe,Mn)3C共晶体强化高韧性奥氏体基体具有基体和增强相的双重特性并发生二者的强韧性耦合,因此EAMC的抗磨性能优于基体合金;在高载荷下,剥落的共晶体使磨损表面产生局部变形,降低氧化激活能,使得EAMC的耐磨性降低.团球共晶体增强相可以有效减小试盘和试销的热量线扩散长度,增大摩擦热的散失空间,从而降低摩擦表面温度;此外,团球共晶体有利于EAMC在较高温度下依然保持室温时的强度,故EAMC发生严重磨损的外载荷高于基体合金奥氏体中锰钢.

2,5—二巯基—1,3,4—噻二唑—聚乙二醇共聚物纳米微粒的制备及其摩擦学行为
2003, 23(2):116-119.
[摘要](981) [PDF 285KB](1447)
摘要:
合成了大分子主链中含噻二唑环的共聚物纳米微粒,并用高分辨透射电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和热分析系统等对该纳米微粒进行了表征,用MRSl—J型和MRS—10A型四球摩擦磨损试验机考察了共聚物纳米微粒作为高水基润滑添加剂的摩擦学性能.结果表明,该共聚物纳米微粒能分散于水中,且具有较好的极压抗磨性能.

二聚酸3—氯—2—羟基丙单酯对钢—钢摩擦副的磨损自补偿效应研究
2003, 23(2):120-123.
[摘要](1020) [PDF 250KB](1570)
摘要:
在XP型销—盘摩擦磨损试验机上考察了二聚酸3—氯—2—羟基丙单酯对钢—钢摩擦副的磨损自补偿效应,用Image View数字化图像处理系统及傅立叶转换红外光谱仪观察磨损表面形貌并分析其化学特性,探讨了二聚酸3—氯—2—羟基丙单酯的磨损自补偿机理.结果表明:二聚酸3—氯—2—羟基丙单酯使钢/钢摩擦副发生负磨损,表现出优异的磨损自补偿效应;其原因在于摩擦副磨损表面形成了软质酯类聚合物保护膜

硼化含氮杂环衍生物的摩擦学性能研究
2003, 23(2):124-127.
[摘要](1442) [PDF 306KB](1538)
摘要:
从分子设计的观点出发,设计并合成了硼化含氮杂环衍生物,考察了其作为润滑油添加剂的抗磨性能,并通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析探讨了其在基础油中的抗磨作用机理.结果表明:所合成的硼化杂环衍生物添加剂在摩擦表面生成了由非牺牲性B2O3沉积层、氧化物、酸性氧化产物和聚合物组成的润滑及防护薄膜,从而有效地起到抗磨作用.

高频轮轨相互作用下钢轨的波磨
2003, 23(2):128-131.
[摘要](963) [PDF 278KB](1947)
摘要:
对高频轮轨相互作用下轨道的波浪形磨损问题进行了考察.通过引入轮轨的灵感度,得到了轮轨间蠕滑力的波动同轨道表面不平顺幅值和表面曲率的波动关系;通过引入摩擦功计算了轨道表面的磨损,得到了磨损率的计算公式.结果表明,钢轨的磨损率同轨道的垂向动力行为密切相关;在不同激振频率下轨道表面不同点的磨损率不同.

滚动轮波形磨损实验研究
2003, 23(2):132-135.
[摘要](1084) [PDF 253KB](1857)
摘要:
利用赫兹模拟准则进行实验室钢轨波形磨损再现实验研究,在进行大量试验的基础上揭示了滚动轮波磨形成的规律,提出了波磨的形成机制.结果表明,轮—轨系统的振动以及轮—轨接触表面之间较大切向力的共同作用,是导致滚动轮表面不均匀塑性变形或波磨的主要原因.

径向轴承启动过程瞬态热效应的研究
2003, 23(2):136-140.
[摘要](1053) [PDF 325KB](1663)
摘要:
联立求解广义雷诺方程、油膜瞬态三维能量方程、轴瓦瞬态三维固体热传导方程及轴颈的运动方程,并考虑粘度和密度随温度及压力的变化,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件,确定了在承受稳态载荷时圆轴承在启动过程中的温度变化情况.介绍了一种有效的用于求解轴承瞬态性能的改进Newton—Raphson算法.结果表明:整个系统达到热平衡的时间与启动加速度的大小无关;启动加速度越高,温度升高越快;在启动过程中,油膜最高温度出现的位置沿膜厚方向而变化.同有关试验结果的对比证实所建模型和所用算法正确可行.

一种滑动轴承非线性油膜力变分近似计算方法
2003, 23(2):141-144.
[摘要](1149) [PDF 325KB](1697)
摘要:
基于变分原理,在π油膜假设条件下,利用无限长轴承的压力解,给出了滑动轴承非线性油膜力的近似表达式同时在实际轴承参数条件下,对比分析了计算结果及数值解,发现该计算结果具有较高精度.

磨粒积聚与磨损表面之间的分形维数关联性研究
2003, 23(2):145-148.
[摘要](982) [PDF 275KB](1334)
摘要:
在环端面接触磨损试验机上,采用45^#钢—铜配副进行磨损试验,收集不同磨损阶段的磨屑,用光学显微镜进行统计,分析磨粒积聚与磨损表面之间的分形维数关联性.结果表明,磨粒积聚数与其粒径之间存在显著的分段分形特征,第二分形维数同试验时间具有反抛物线函数关系.对磨损表面轮廓的分形测量表明,磨损表面的分形维数变化也具有相似的反抛物线函数关系.此外,磨损表面分形维数同磨粒积聚分形维数具有很好的相关性,但二者之间在磨合前后的对应关系稍有差别;磨粒积聚第二分形维数同磨损率变化成反比.

表面涂敷聚四氟乙烯固体润滑薄膜的混合式陶瓷球轴承与全钢轴承性能对比分析
2003, 23(2):149-153.
[摘要](1025) [PDF 218KB](1444)
摘要:
以受轴向载荷的三点接触球轴承为研究对象,采用Heathcote轴承滚动滑动理论,计算了轴承球与套圈之间的表面滑动,并根据固体表面受力变形,计算了固体薄膜润滑情况下轴承球与滚道间的牵引力,对比分析了混合式陶瓷球轴承和全钢轴承在高速下产生的热量、表面剪应力、旋滚比以及接触角等重要轴承性能参数.结果表明:在PTFE固体薄膜润滑下,陶瓷球轴承在40 000r/min、3000N载荷下所产生的热量仅为钢轴承的62.6%,旋滚比为钢轴承的18%.试验结果对特殊工况下陶瓷球轴承的设计和应用具有参考价值.

粉煤灰填充聚氯乙烯复合材料的摩擦学特性研究
2003, 23(2):154-157.
[摘要](1083) [PDF 268KB](1412)
摘要:
用热压方法制备了不同粉煤灰粒度及含量的聚氯乙烯(PVC)复合材料,在MM—200型环—块摩擦磨损试验机上评价了复合材料同淬火45^#钢在干摩擦条件下对摩时的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜及光学显微镜观察分析磨损表面.结果表明:当粉煤灰质量分数为40%时,填充PVC复合材料的硬度最高,相应的磨损率最低,比纯PVC的磨损率低2个数量级以上;粉煤灰粒度越小,复合材料的硬度越高,耐磨性越好.

低碳中锰抗磨球墨铸铁的研制及其磨粒磨损性能研究
2003, 23(2):158-161.
[摘要](1117) [PDF 230KB](1631)
摘要:
从回收和再生利用高锰钢废料中铝资源的角度出发,探讨了以高锰钢废料作为主要原材料生产低碳中铝抗磨球星铸铁的可能性及存在的技术问题,并对比考察了所研制的材料同中铝抗磨球星铸铁KMTQMn6的磨粒磨损性能和环境协调性.研究结果表明,所研制的低碳中铝球星铸铁的耐磨性能更好、环境负荷更低,是具有良好环境协调性的球星铸铁.

溶胶—凝胶法陶瓷超薄膜的制备及其摩擦学研究进展
2003, 23(2):162-167.
[摘要](1276) [PDF 278KB](1708)
摘要:
介绍了溶胶—凝胶陶瓷超薄膜制备技术,评述了陶瓷超薄膜性能检测方法以及溶胶—凝胶陶瓷薄膜的摩擦学研究和应用进展.

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