2006年26卷1期

显示方式:          |     

《摩擦学学报》第五届编委会名单
2006, 26(1):F0004-F0004.
[摘要](798) [PDF 0KB](194)
摘要:

高载下单晶铜和单晶硅的径向纳动与损伤行为研究
2006, 26(1):1-6.
[摘要](1066) [PDF 730KB](1696)
摘要:
采用纳米压痕仪研究了单晶铜和单晶硅径向纳动的运行特点和损伤过程.结果表明:径向纳动的残余压痕深度随循环次数增加急剧减小,而纳动循环中载荷-位移曲线在闭合前表现为1个迟滞环;试样在首次径向纳动循环中耗散的能量最大,其后逐渐减小并趋于稳定;材料的接触刚度和弹性模量在最初几次纳动循环中增加较快,随后变化趋于平缓;尽管2种材料的压痕投影面积均随纳动循环次数增加而增大,但由于损伤机制不同,使其径向纳动损伤显示出各自不同特点,其中单晶铜主要表现为压痕边缘的皱褶堆积,而单晶硅表现为塑性区边界裂纹的萌生与扩展.

含纳米粒子溶液对单晶硅表面的冲蚀磨损损伤实验研究
2006, 26(1):7-11.
[摘要](1235) [PDF 1722KB](1509)
摘要:
利用高分辨透射电子显微镜和原子力显微镜观察了含纳米颗粒溶液冲蚀硅片表面损伤行为,考察了纳米颗粒碰撞单晶硅片所导致的微观物理损伤.结果表明:冲蚀30 s后,在高分辨透射电子显微镜下可见硅片表面呈现方向性损伤,并可观察到大量非均匀的晶格缺陷;当冲蚀10 min时,硅片表面出现微观划痕和凹坑,在划痕一端可见原子堆积,亚表面可观察到镶嵌晶粒的非晶损伤层;继续延长冲蚀时间将加剧其表面损伤.

制动速度对C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的影响
2006, 26(1):12-17.
[摘要](1004) [PDF 1026KB](2389)
摘要:
采用模拟刹车制动方法研究"温压-原位反应法"制备的C/C-SiC复合材料在不同制动速度下的摩擦磨损性能,分别用光学显微镜和扫描电子显微镜对摩擦表面及其磨屑形貌进行观察,用X射线衍射仪分析磨屑成分.结果表明:摩擦系数随制动速度提高先升高而后降低,在制动速度为10 m/s时达到最大值0.46,且当制动速度超过20 m/s时产生高频振动;随着制动速度提高,磨屑愈被碾磨变细,且磨损量随之增大,在制动速度为28 m/s时线性磨损量急剧升至8.75 μm;C/C-SiC复合材料在中等能载(1.5 kJ/cm2)条件下具有优良的摩擦磨损性能.

煅烧石油焦及六方氮化硼对摩阻材料摩擦磨损性能的影响
2006, 26(1):18-23.
[摘要](1132) [PDF 768KB](1742)
摘要:
在酚醛树脂基摩阻材料中分别添加煅烧石油焦(CPC)及六方氮化硼(hBN)作为摩擦改性剂,研究了2种摩擦改性剂对酚醛树脂基摩阻材料的力学性能和摩擦磨损性能的影响,通过热失重试验分析了复合材料的耐温性能,并利用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌.结果表明:当hBN体积分数为10%~15%时,摩阻材料与树脂基体的粘接强度最强且能够明显降低复合材料的硬度,有助于在摩擦界面生成均匀牢固的润滑膜而起到降低磨损率、稳定摩擦系数的作用;当hBN体积分数超过15%时,由于hBN过饱和及其与树脂基体的相容性差,导致摩阻材料机械强度下降,磨损率增大;随着CPC含量增加,摩阻复合材料的机械强度增加,摩擦磨损性能降低;CPC和hBN的体积分数为12%时能够不同程度地提高摩阻材料的耐温性能及降低其对速度和载荷的敏感性,且含12%hBN摩阻材料的热稳定性最佳,其摩擦磨损性能对速度和载荷的敏感性最小,

会议征文
2006, 26(1):23-23.
[摘要](808) [PDF 0KB](202)
摘要:

仿生非光滑表面铸铁材料的常温摩擦磨损性能
2006, 26(1):24-27.
[摘要](1183) [PDF 200KB](2000)
摘要:
模仿动物体表形态,在试样表面通过激光雕刻出有规则分布的凹坑以及条纹等非光滑单元体,研究了具有非光滑表面材料的摩擦磨损性能.结果表明:非光滑表面材料的耐磨性较光滑表面提高1倍以上,摩擦系数提高66%以上;当非光滑表面的单元体硬度越高、直径越大和间距越小时,其耐磨性能越好,摩擦系数越大.这是由于激光加工的单元体相当于在母体上增加了许多强化质点,比母体具有较高的硬度和致密性,能够提高抗磨性,增加表面粗糙度,所以其耐磨性提高,摩擦系数增大.

聚氨酯丝与PET丝摩擦磨损性能的试验研究
2006, 26(1):28-31.
[摘要](1188) [PDF 275KB](2012)
摘要:
在自制多功能粘着摩擦磨损性能试验台上进行仿壁虎刚毛用聚氨酯和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)2种丝材的摩擦性能对比试验,在不同正压力下悬臂梁带动上试样丝以45°夹角相对下试样丝滑动,安装在悬臂梁上的二维传感器同时将正压力和摩擦力电信号输送计算机进行处理,计算得到摩擦系数平均值.结果表明:当法向压力处于0.5~2.0 mN范围内时,聚氨酯丝的平均摩擦系数为4.22;当法向压力在0.2~1.0 mN范围内时,PET丝的平均摩擦系数为0.29,前者为后者的14倍.高表面能引起的粘着为聚氨酯摩擦系数较高的主要原因.试验结果为仿壁虎机器人脚掌刚毛材料的选择与制备提供了依据.

基于仿生人工关节的评价装置及磨损试验研究
2006, 26(1):32-35.
[摘要](1115) [PDF 221KB](1646)
摘要:
基于仿生人工关节结构,利用连杆机构模拟关节弯曲/拉伸运动方式建立了仿生人工关节评价装置,同时对以小牛血清作为润滑介质的氧化锆-超高分子量聚乙烯(ZrO-UHMWPE)人工关节配副进行磨损性能测试.结果表明:所建立的装置不仅可以加速考察人工关节配副的磨损特性,还能够加速评价仿生关节囊的动态疲劳性能,同时实现转速、载荷以及运动角度等参数可调并具有较强可操作性; UHMWPE的磨损量与运动周期近似呈线性关系,UHMWPE的体积磨损率相对稳定,约为70~80 mm3/106周期,且具有较好的重复性与可靠性.

季膦盐离子液体对钢/锡青铜的摩擦磨损性能研究
2006, 26(1):36-40.
[摘要](1586) [PDF 743KB](2108)
摘要:
合成了几种三丁基烷基四氟硼酸季膦盐离子液体,用核磁共振氢谱仪表征其结构,用差热分析仪测定其热稳定性,在SRV摩擦磨损试验机上评价其作为润滑剂对钢/锡青铜摩擦副的摩擦磨损性能,并与磷嗪X-1P和2-乙基-3-己基咪唑四氟硼酸盐(L-P206)进行比较,采用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析磨损表面元素的化学状态及其磨斑形貌.结果表明,三丁基烷基四氟硼酸季膦盐离子液体的热稳定性和抗氧化性能较好,作为钢/锡青铜摩擦副润滑剂具有优异的摩擦磨损性能,摩擦系数极低(<0.05),抗磨性优于常规二烷基咪唑基离子液体.

MoS2在菜籽油中的高温摩擦磨损性能研究
2006, 26(1):41-44.
[摘要](858) [PDF 281KB](1161)
摘要:
采用多功能SRV摩擦磨损试验机考察了含质量分数5%MoS2的菜籽油的高温摩擦磨损性能.结果表明:在点接触条件下,MoS2在200~400 ℃范围内表现出非常低的摩擦系数(约0.06),但在100 ℃和500 ℃时,其摩擦系数与菜籽油相当;在线接触条件下,MoS2在不同温度下的摩擦系数变化趋势与点接触条件下的相似;无论在点接触还是线接触条件下,MoS2在不同试验温度下的抗磨性能均比菜籽油好,尤其在300 ℃时MoS2显示出优异的抗磨性能,含5%MoS2的菜籽油在300 ℃时显示出非常优异的减摩抗磨性能.这是因为MoS2主要以吸附形式存在于摩擦表面.

N-油酰基谷氨酸水基润滑添加剂的合成及其摩擦磨损特性研究
2006, 26(1):45-48.
[摘要](1294) [PDF 269KB](1552)
摘要:
将油酸酰氯和谷氨酸在碱性溶液中反应得到N-油酰基谷氨酸,用红外光谱仪对其结构进行表征;用四球摩擦磨损试验机考察了N-油酰基谷氨酸三乙醇胺盐在水溶液中的摩擦磨损性能,并用俄歇电子能谱仪分析其磨斑表面边界膜的化学组成和元素分布.结果表明,当N-油酰基谷氨酸三乙醇胺添加量为0.25%时,其水溶液表现出较好的抗磨和减摩特性.这可能是由于N-油酰基谷氨酸三乙醇胺盐中的极性基团吸附在钢球表面、长碳链疏水性烃基在金属表面形成较厚的保护膜、在较高载荷条件下发生化学反应并形成高强度摩擦化学反应膜的缘故.当添加剂的添加量为2.00%时,N-油酰基谷氨酸三乙醇胺盐的防锈性较好,经细菌性试验表明其具有一定的抗菌能力.

含亚稳残余奥氏体HSLA TRIP钢的摩擦磨损性能研究
2006, 26(1):49-53.
[摘要](1316) [PDF 601KB](1667)
摘要:
在SST-ST型销-盘摩擦磨损试验机上对特殊工艺热处理、成分为0.22C-1.50Si-1.65Mn的新型相变诱发塑性(HSLA Si-Mn系TRIP)钢的摩擦磨损性能进行研究,采用X射线衍射技术分析了摩擦过程中钢中残余奥氏体的变形诱发转变行为.结果表明,在本试验条件下,与相同成分并在两相区双相化处理的双相钢相比,TRIP钢具有较低摩擦系数和较好耐磨性.由于HSLA Si-Mn系TRIP钢中亚稳残余奥氏体在摩擦应力作用下的变形诱发相变作用,使得其磨损区的大量残余奥氏体向马氏体转变,一方面松弛了磨损表面的内应力,另一方面转变的马氏体使基体强化,从而使其具有较好摩擦磨损特性.

氮化物陶瓷颗粒增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能研究
2006, 26(1):54-59.
[摘要](1136) [PDF 1383KB](1672)
摘要:
采用粉末冶金工艺制备了纯铜以及AlNp/Cu和TiNp/Cu系列铜基复合材料,研究了2种复合材料在不同颗粒含量、不同载荷及滑动速度等条件下与45^#钢对摩时的干摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜观察其磨损表面形貌,用能谱仪分析了磨损表面的元素组成.结果表明:与纯铜相比,AlNpCu及TiNp/Cu复合材料的耐磨性能显著提高,随着氮化物颗粒含量增加,2种复合材料的磨损率先下降而后趋于稳定;载荷与滑动速度提高引起的热效应使得纯铜及其复合材料的磨损率增高;由于TiNp的硬度高于AlNp以及本身具有一定的自润滑性能,使得TiNp/Cu复合材料的耐磨减摩性能优于AlNp/Cu复合材料.

载荷对Al2O3增强Y-TZP陶瓷磨损特性的影响
2006, 26(1):60-63.
[摘要](1103) [PDF 733KB](1447)
摘要:
采用往复式摩擦磨损试验机研究了10%(质量分数计)Al2O3增强四方氧化锆多晶Y-TZP陶瓷材料(简称10ADZ)在不同载荷下的磨损行为与机制.结果表明:随着载荷的增加和滑动时间的延长,10ADZ陶瓷的磨损率增大,但并非呈线性增加,磨损率增长幅度不同;在62 N低载荷条件下,10ADZ陶瓷的磨损机制以犁沟和塑性变形为主;在124 N载荷下其主要的磨损形式为塑性变形、微切削和微断裂;而在310 N的高载荷下其主要的磨损机制为断裂磨损.

内燃机活塞环开口重叠的摩擦机理分析
2006, 26(1):64-67.
[摘要](1045) [PDF 278KB](1972)
摘要:
根据曲轴扭矩传递原理得到了相关数学模型,进而计算了连杆轴颈偏转和活塞往复转动;在考虑燃气压力、往复惯性力和流体摩擦力,以及转动摩擦阻力矩、转动惯性力矩和气体摩擦力矩作用的基础上,提出了活塞环随活塞同步转动的判别条件,建立了活塞环相对转动的分析模型.结果表明:在内燃机工作循环中,连杆轴颈的正、负偏转引起活塞往复转动,在燃气爆发位置附近产生最大偏转和转动幅值;在少量曲轴转角区间内附着力矩小于转动阻力矩,此时活塞环不能与活塞保持同步而是与活塞之间发生相对转动;第二气环转动角度大于第一气环,当2个气环的开口转到相同位置时,活塞环出现开口重叠.

HKD-1型航空润滑油特征剪切应力及有效粘压系数确定的研究
2006, 26(1):68-72.
[摘要](1116) [PDF 219KB](1924)
摘要:
在球盘式拖动力试验机上,对HKD-1型航空润滑油进行拖动力测量,给出了根据拖动力试验曲线的非线性上升段确定润滑油有效粘压系数和特征应力的方法,对HKD-1型航空润滑油在试验条件下的粘压系数和特征应力进行分析,并建立了其计算公式.结果表明:特征应力和有效粘压系数的求解方法简单合理,其计算公式的拟合精度较高,可为轴承动态特性设计提供计算依据;随着接触压力、入口油温和滚动速度增加,HKD-1型航空润滑油的特征应力增大,其粘压系数减小;滚动速度对特征应力和粘压系数的影响小于接触压力和入口油温.

陶瓷刀具干切削等温淬火球铁(ADI)的磨损机理研究
2006, 26(1):73-78.
[摘要](1414) [PDF 738KB](1641)
摘要:
采用陶瓷刀具(CC650)和YG6硬质合金刀具对等温淬火球墨铸铁(以下简称ADI)材料进行干式精车切削试验, 采用带有X射线能谱分析的扫描电子显微镜观察刀具磨损表面形貌, 用能谱仪对刀具磨损微区和工件表面成分进行分析, 用X射线衍射仪对刀具、 ADI材料和切屑等试样进行物相分析, 研究陶瓷刀具磨损形态及其磨损机理. 结果表明: 刀具磨损的主要形式为磨粒磨损、粘着磨损、 扩散磨损及微崩和脱落; ADI材料中含有微量Al和Ti元素, 在较高速度下切削ADI材料时, 刀具与工件之间的亲和性增加而导致粘着磨损; 在刀具前刀面平均切削温度大于800 ℃以上时,ADI材料中的元素Fe和Si扩散到刀面,刀具中的元素Al和Ti扩散到ADI材料表面,从而加剧刀具的磨损;切削后ADI材料表面出现的Al2O3相及切屑中的FeCr相等高硬度化合物颗粒是造成CC650刀具磨粒磨损的主要原因.

氟金云母玻璃陶瓷钻削过程中的刀具磨损特性研究
2006, 26(1):79-83.
[摘要](1075) [PDF 840KB](1493)
摘要:
分别用硬质合金刀具和高速钢刀具钻削氟金云母可加工玻璃陶瓷材料,通过对刀具磨损表面形貌的观察和刀具主后刀面磨损带宽度的测试,分析了氟金云母玻璃陶瓷钻削加工中的刀具磨损过程、磨损形式及其机制.结果表明:与低碳钢相比,玻璃陶瓷材料钻削时刀具磨损较大,采用高速钢刀具时磨损比较剧烈,不适合氟金云母玻璃陶瓷材料的钻削加工;硬质合金刀具的磨损形态包括主后刀面磨损、副后刀面磨损以及横刃磨损,硬质合金钻头副后刀面的磨损为氟金云母玻璃陶瓷材料钻削加工的显著特征,磨料磨损和粘着磨损为硬质合金刀具的主要磨损形式;崩刃为硬质合金刀具非正常磨损的主要形式.

角切式破碎机破碎手机边框板刀具磨损性能的研究
2006, 26(1):84-87.
[摘要](1187) [PDF 341KB](1572)
摘要:
采用表面形貌仪研究了角切式破碎机破碎手机边框板(废印刷电路板)动刀和静刀刃口的磨损情况.结果表明,动刀和静刀受到磨料磨损和冲击剪切破坏,其中动刀磨料磨损程度比静刀大,静刀受冲击剪切破坏比动刀大.

两种油套管钢在两相流中的腐蚀磨损特性研究
2006, 26(1):88-91.
[摘要](1036) [PDF 203KB](1405)
摘要:
在两相流硫酸腐蚀介质中,利用自制磨损试验装置分别研究了N80和P110油套管钢的腐蚀磨损性能,对比分析了2种钢的腐蚀磨损协同作用速率及其协同作用率,并分析了适宜2种材料的工况选择.结果表明:与N80相比,P110钢的腐蚀速率、磨损速率以及腐蚀磨损协同作用略低;2种钢试样的腐蚀磨损协同作用速率随介质的转速和浓度增加而增大,而协同作用率则呈非单调性变化,在较高浓度某一较低转速处达到最大值;当浓度较高转速较低时,宜选用N80钢;在浓度较低转速较高时,则宜选用P110钢.

摩擦电化学与摩擦电化学研磨抛光研究进展
2006, 26(1):92-96.
[摘要](1233) [PDF 259KB](2069)
摘要:
评述了水基介质和非水基介质中摩擦电化学的研究现状和进展,总结了摩擦电化学控制机理,进而在总结分析硬脆材料研抛机理的基础上提出摩擦电化学研抛原理,指出摩擦电化学研抛可望成为微电子基材高效研抛与平坦化的关键技术.

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