Si3N4／铸铁在空气和水润滑下的摩擦学特性

在Ｍ－２００环－块磨损试验机上研究了空气、蒸馏水润滑条件下Ｓｉ３Ｎ４／灰铸铁、Ｓｉ３Ｎ４／低铬铸铁（ＤＴ）摩擦副的摩擦磨损，同时与Ｓｉ３Ｎ４／Ｔ８钢摩擦副进行对比，讨论了铸铁中石墨和碳化物对摩擦磨损的影响，结果表明：蒸溜水润滑下，Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦系统非常小，Ｓｉ３Ｎ４与ＨＴ的磨损体积也最小，这是由摩擦时Ｓｉ３Ｎ４水解与形成石墨膜共同作用的；而空气润滑下，Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦靡损就不具有这种     

Si3N4／3Cr2W8V钢摩擦副滑动摩擦磨损性能

测定了销－盘式热压Ｓｉ３Ｎ４／３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢摩擦副在室温干摩擦磨损条件下的摩擦系数及Ｓｉ３Ｎ４销的磨损系数，对陶瓷销的磨损面进行了ＳＥＭ显微形貌观察，Ｘ射线分析；并探讨了陶瓷销的磨损机理。研究结果表明：Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的磨损以微区脆性断裂为主要机理。     

Si_3N_4／3Cr2W8V钢摩擦副滑动摩擦磨损性能

测定了销－盘式热压Ｓｉ３Ｎ４／３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢摩擦副在室温干摩擦磨损条件下的的摩擦系数及Ｓｉ３Ｎ４销的磨损系数．对陶瓷销的磨损面进行了ＳＥＭ显微形貌观察、Ｘ射线分析；并探讨了陶瓷销的磨损机理．研究结果表明：Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的磨损以微区脆性断裂为主要机理．     

蒸馏水润滑下Si3N4—白口铸铁摩擦面上表面膜的分析

在环－块磨损试验机上考察了蒸馏水润滑下Ｓｉ３Ｎ４分别与白口铸铁和碳钢（作对比用）配副的摩擦磨损特性．在ＳＥＭ下观察了白口铸铁磨面表面膜的形成过程，用ＸＰＳ、ＦＴＩＲ和ＸＲＤ分析了表面膜的成分、组成与结构，并对其形成机理进行了探讨．结果表明，Ｓｉ３Ｎ４在水润滑下摩擦时磨面上发生了氧化和水解反应：当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副时，由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑，Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解，其反应产物富集于剥落坑中，脱水聚合后形成硅胶，从而在磨面形成具有一定厚度和面积的含硅胶的表面膜，表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面，使其变得很光滑，从而使摩擦系数降至０．０２，并使系统磨损率几乎接近于零；当Ｓｉ３Ｎ４与碳纲配副时，由于碳钢没有能力富集Ｓｉ３Ｎ４的氧化和水解产物，故磨面不能形成有效的表面膜，所以其摩擦系数仍然较高，且系统磨损率亦较大     

氮化硅陶瓷-金属摩擦副摩擦学性能研究

用环块磨损试验机，在石蜡基础油及石蜡基础油加０．５％ＺＤＤＰ添加剂的润 滑条件下，对Ｓｉ３ｎＮ４陶瓷－金属摩擦副进行了磨擦磨损试验。用 Ｘ射线光电子能谱 （ＸＰＳ），俄歇电子光谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线能谱分析（ＥＤＡＸ）等表面分析技术对摩 擦表面进行了分析，结果表明Ｓｉ３Ｎ４陶瓷－金属摩擦副具有优异的摩擦学特性；在基础 油中加入 ＺＤＤＰ添加剂作为润滑剂后，对增加磨损抗力有明显的效果。这一现象是与 在摩擦表面上形成含Ｓ，Ｐ和Ｚｎ的表面反应膜有关。     

Fe—Ni—P合金及其金属陶瓷复合镀层的微观结构

利用Ｘ射线衍射技术对Ｆｅ－Ｎｉ－Ｐ合金以及Ｆｅ－Ｎｉ－Ｐ－Ｓｉ３Ｎ４复合镀层的晶体结构进行了分析，同时利用“单峰傅氏分析法”对镀层的“微晶尺寸”和“晶格畸变”进行了定量分析，并且讨论了部分工艺参数对镀层的微观结构的影响。     

镍—碳化硅复合电镀的研究

报道了瓦特型镍－碳化硅复合电沉积过程，研究了ＳｉＣ微粒的表面活性剂处理，粒子浓度阴极电流密度，搅拌和ｐＨ值等因素对镀层硬度和耐磨性的影响。结果表明，在最佳的工艺条件下，可制备出性能优良的复合镀层（９％～１０％ＳｉＣ含量）其硬度是纯Ｎｉ的４～５倍，耐磨性是纯Ｎｉ的５～６倍。     

Ni基与Ni-P基含MoS_2复会电刷镀层的减摩特性

在“球－盘”试验机上对Ｎｉ／ＭｏＳ２与 Ｎｉ－Ｐ／ＭｏＳ２两种复合镀层的摩擦磨损性能进行全面的测试与比较，并对其作用机理进行了分析。试验结果表明，两种复合镀层在油润滑条件下的摩擦系数，一般均可达到 ０．０５～０．０６的水平，而 Ｎｉ－Ｐ／ＭｏＳ２的承载能力或磨损寿命要比 Ｎｉ／ＭｏＳ２提高 ４～６倍以上。     

工程陶瓷与石墨化铸铁配副的无润滑滑动磨损

在室温、不润滑的条件下，使用环块试验机进行了Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及ＺｒＯ２与球墨铸铁、灰铸铁配副的滑动摩擦磨损试验。发现陶瓷磨损试验。发现陶瓷磨损体积依次增加的顺序是Ａｌ２Ｏ３→ＺｒＯ２→Ｓｉ３Ｎ４；而铸铁无论与何种陶瓷配副，灰铸铁的磨损体积基本大于球墨铸铁。对磨损后陶瓷表面形貌及能谱分析，发现Ａｌ２Ｏ３表面有大量铸铁转移物，使Ａｌ２Ｏ３磨损量在三种陶瓷中为最小。     

化学复合镀Ni——P—SiC合金的研究

研究了化学复合镀Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ合金镀液组成、工艺和镀层性能。研究的结果表明，镀液中ＳｉＣ微粒含量为１０－１５ｇ．ｌ＾－１时，可得到性能较好、具有很高硬度的复合镀层。     

氮化硅陶瓷的摩擦磨损特性

采用无压烧结和反应烧结两种方法制备氮化硅陶瓷，利用拴盘式摩擦实验机考察了氮化硅与ＧＣｒ１５球对磨的摩擦损特性，结果表明，虽然氮化硅具有较高的摩擦系数，但磨损率较低，特别是在水和油等介质存在的条件下，氮化硅具有低摩擦和磨损的特性。     

离子注入对Cr4Mo4V轴承钢摩擦学性能的影响

在Cr4Mo4V轴承钢表面等离子体浸没注入(PIII)了氮离子(N+)、类金刚石(DLC)、碳化钛(TiC),测量了处理前后试样表面的显微硬度,在干摩擦条件下进行了与Si3N4陶瓷球对磨的摩擦学实验,通过光学显微镜观察了磨损表面形貌,分析了磨损机理。结果表明:离子注入后显微硬度明显增大,注入TiC的试样增幅最大,达到54.7%;注入TiC的试样摩擦系数下降到约0.2,最小磨痕宽度减小了50%;未处理和注入N+试样的磨损机理主要以粘着磨损为主,但注入N+试样磨损程度有所减轻;注入DLC和TiC的试样主要磨损机理以疲劳磨损为主;离子注入TiC表面改性的表面综合性能最好,其次为注入DLC、注入N+。     

Corrosion-wear behavior of nanocrystalline Fe88Si12 alloy in acid and alkaline solutions

The corrosion?wear behavior of a nanocrystalline Fe88Si12 alloy disc coupled with a Si3N4 ball was investigated in acid (pH 3) and alkaline (pH 9) aqueous solutions. The dry wear was also measured for reference. The average friction coefficient of Fe88Si12 alloy in the pH 9 solution was approximately 0.2, which was lower than those observed for Fe88Si12 alloy in the pH 3 solution and in the case of dry wear. The fluctuation of the friction coefficient of samples subjected to the pH 9 solution also showed similar characteristics. The wear rate in the pH 9 solution slightly increased with increasing applied load. The wear rate was approximately one order of magnitude less than that in the pH 3 solution and was far lower than that in the case of dry wear, especially at high applied load. The wear traces of Fe88Si12 alloy under dif-ferent wear conditions were examined and analyzed by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The results indicated that the tribo-chemical reactions that involve oxidation of the worn surface and hydrolysis of the Si3N4 ball in the acid solution were restricted in the pH 9 aqueous solution. Thus, water lubrication can effectively improve the wear resistance of nanocrystalline Fe88Si12 alloy in the pH 9 aqueous solution.     

SiC颗粒填充单体浇铸尼龙的摩擦学性能

为了研究 Si C颗粒作为填料对单体浇铸尼龙 (MC尼龙 )的摩擦磨损性能的影响 ,选用两种材料在 MM- 2 0 0摩擦磨损试验机上进行了试验研究 ,并借助于扫描电镜观察了磨损形貌 ,探讨了磨损机理。研究结果表明 ,在干摩擦条件下 ,Si C颗粒填充 MC尼龙的摩擦学性能与载荷和滑动速度的乘积 (Pv)值的大小有关 ,复合材料的摩擦因数比纯尼龙的大 ,当 Pv值较低时 ,复合材料的耐磨性能比纯尼龙好 ,其磨损机理主要是磨粒磨损和粘着磨损 ;当 Pv值较高时 ,复合材料的耐磨性能不如纯尼龙 ,其磨损机理主要是疲劳剥落 ,并有磨粒磨损和粘着磨损。在水润滑条件下 ,Si C颗粒填充 MC尼龙表现出较好的耐磨性能 ,其摩擦学性能受 Pv值的影响小 ,磨损机理主要是磨粒磨损     

Effect of reinforcement content on the adhesive wear behavior of Cu10Sn5Ni/Si3N4 composites produced by stir casting

The main objective of this paper was to fabricate Cu10Sn5Ni alloy and its composites reinforced with various contents of Si3N4 particles (5wt％,10wt％,and 15wt％) and to investigate their dry sliding wear behavior using a pin-on-disk tribometer.Microstructural examinations of the specimens revealed a uniform dispersion of Si3N4 particles in the copper matrix.Wear experiments were performed for all combinations of parameters,such as load (10,20,and 30 N),sliding distance (500,1000,and 1500 m),and sliding velocity (1,2,and 3 m/s),for the alloy and the composites.The results revealed that wear rate increased with increasing load and increasing sliding distance,whereas the wear rate decreased and then increased with increasing sliding velocity.The primary wear mechanism encountered at low loads was mild adhesive wear,whereas that at high loads was severe delamination wear.An oxide layer was formed at low velocities,whereas a combination of shear and plastic deformation occurred at high velocities.The mechanism at short sliding distances was ploughing action of Si3N4 particles,which act as protrusions;by contrast,at long sliding distances,direct metal-metal contact occurred.Among the investigated samples,the Cu/10wt％ Si3N4 composite exhibited the best wear resistance at a load of 10 N,a velocity of 2 m/s,and a sliding distance of 500 m.     

不同环境介质中TC4合金微动磨损机理研究

采用SRV-IV微动磨损试验机探究GCr15/TC4合金配副在空气介质和纯水环境中混合滑移状态下的微动磨损特性.使用激光共聚焦显微镜和扫描电镜表征三维形貌、磨损体积、磨损表面形貌,结合摩擦系数曲线和微动图探究在不同环境介质中TC4合金在混合滑移状态下微动磨损机制.结果表明:混合状态下,摩擦系数曲线在3种介质中变化趋势基本一致.干摩擦条件下,25 ℃空气环境中摩擦系数较高而且波动程度较大,磨损体积最大,磨损机制主要为粘着磨损和轻微的氧化磨损;300 ℃大气环境中,摩擦系数和波动程度最小,高温和摩擦热加速了磨粒的氧化形成第三体,揭示了TC4合金具有高温耐磨特性,磨损机制为粘着磨损和氧化磨损.与干摩擦相比,水覆环境中摩擦系数、波动程度以及磨损率介于两者之间,水介质起到润滑和减摩作用,磨损机制为磨粒磨损.     

三维编织碳/环氧复合材料的摩擦学特性

为研究三维编织复合材料的摩擦学行为，采用RTM工艺制备了三维编织碳纤维增强环氧树脂复合材料，讨论了纤维体积比、纤维表面处理和润滑条件等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明，随着纤维含量的增加，复合材料的摩擦系数先降后升，在35％时有最小值；磨损率则一直下降。纤维表面处理使复合材料的磨损率降低，耐磨性提高，水润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能远优于干摩擦条件下的性能。干摩擦条件下复合材料的磨损机制主要为黏着磨损，水润滑条件下则以磨粒磨损为主。