反应等离子熔覆复合材料涂层的耐磨性研究

以Fe—Cr—C合金粉末为原料,采用反应等离子熔覆技术,在45号钢表面制得以原位生成初生相（Cr,Fe）7C3为增强相的新型陶瓷复合材料涂层。利用SEM、XRD、EDS和显微硬度计等分析了涂层的显微组织和硬度,分别在室温干滑动磨损及高温滑动磨损条件下测试了涂层的耐磨性,并讨论了其磨损机理。结果表明,涂层组织包括（Cr,Fe）7C3增强相和γ－Fe固溶体与少量（Cr,Fe）7C3构成的共晶;该涂层在室温干滑动磨损和高温滑动磨损条件下均具有优异的耐磨性。     

热处理工艺对AZ61镁合金干摩擦磨损性能的影响

通过常温下的销盘式干滑动摩擦磨损试验,研究固溶及不同时间的时效处理对铸态AZ61镁合金摩擦磨损性能的影响.试验载荷为100 N,滑动速度为0.78 m/s,滑动距离为1 km.结果表明:固溶处理使铸态合金中的粗大β-Mg17Al12相溶解,导致合金的硬度降低,摩擦系数和磨损率升高;在170℃下对AZ61合金进行不同时间(0~80 h)的时效处理使尺寸细小的β相在晶内和晶界处析出,提高了合金的耐磨性,其中时效20 h后合金的摩擦系数和磨损率最低.AZ61合金在摩擦磨损的过程中共存在三种磨损机制:磨粒磨损、氧化磨损及剥层磨损.     

反应等离子熔覆(Cr,Fe)7C3/γ-Fe金属陶瓷复合材料涂层的耐磨性

以Fe-Cr-C合金粉末为原料,采用反应等离子熔覆技术,在45#钢表面制得以原位生成初生相(Cr,Fe)7C3为增强相的新型陶瓷复合材料涂层.利用SEM,XRD,EDS和显微硬度计等分析了涂层的显微组织和硬度,分别在室温干滑动磨损及高温滑动磨损条件下测试了涂层的耐磨性,并讨论了其磨损机理.结果表明,涂层组织包括(Cr,Fe)7C3增强相和γ-Fe固溶体与少量(Cr,Fe)7C3构成的共晶,该涂层在室温干滑动磨损和高温滑动磨损条件下均具有优异的耐磨性.     

位移幅值对Inconel600合金微动磨损性能和机制的影响

采用高精度微动磨损试验机SRVⅣ研究蒸汽发生器传热管材料Inconel600合金在不同位移幅值下的微动磨损行为,分析了位移幅值对摩擦因数和磨损体积的影响.采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察磨损表面和截面的形貌,并用透射电子显微镜对摩擦学转变组织进行观察.结果表明:随位移幅值的增加,摩擦因数和磨损体积逐渐增大,材料的微动行为先后经历以黏着为主的部分滑移区以及滑动为主的完全滑移区;磨损机制也由黏着磨损逐步转变为氧化磨损和剥层磨损的共同作用;微裂纹出现在黏着区域和滑动区域的交界处以及滑动区域内;黏着区氧分布密度和磨痕外基体的相一致,氧化主要发生滑动区域;磨痕亚表层的组织发生了严重的塑性变形,产生纳米化现象,摩擦学转变组织的晶粒尺寸约100 nm,远小于原始组织的15~30μm.     

TC4合金氩弧熔覆TiN复合涂层的组织及耐磨性

为提高钛合金表面性能,以TiN粉和Ti粉为原料,利用氩弧熔覆技术,在TC4合金表面成功制备出TiN增强Ti基复合涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了熔覆涂层的显微组织和物相组成;利用显微硬度仪、摩擦磨损试验机测试了复合涂层的显微硬度和室温干滑动磨损条件下的耐磨性能。结果表明:氩弧熔覆涂层组织均匀致密,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆涂层主要由TiN棒状树枝晶和TiN颗粒组成,复合涂层明显改善了TC4合金的表面硬度,涂层的最高显微硬度可达9.5 GPa;复合涂层在室温干滑动磨损实验条件下具有优异的耐磨性,磨损机制主要是磨粒磨损,其耐磨性较TC4合金基体提高近9倍。     

Ti-Si-Al合金的显微组织与滑动摩擦学行为研究

研究了Al元素对Ti-Si共晶合金显微组织和滑动摩擦学行为的影响.结果表明,添加7.3%的Al改善了铸态合金的微观组织,形成了由近等轴状Ti5Si3颗粒增强α-Ti(Al,Si)固溶相的有利形态.Al的加入可同时提高合金的强度、硬度和塑性,从而有效抑制了磨损亚表层裂纹的生长,在磨损表面产生了具有保护作用的机械混合层,从而显著地提高了合金的耐磨性和摩擦稳定性.     

等径弯角挤压处理对TiNi合金磨损性能的影响

以热锻态Ti-50.6%Ni合金为原料,采用新型的等径弯角挤压(ECAE)工艺在高温下制备了微米级TiNi合金块体材料,考察了ECAE及退火处理对TiNi合金磨损性能的影响.结果表明,与原态合金相比,经过ECAE及退火处理的TiNi合金由于发生了严重的塑性变形,导致晶粒细化,从而提高了合金抗塑性变形的能力,改善了TiNi合金的耐磨性.TiNi合金磨损量随载荷和滑动距离的增加而增加;TiNi合金磨损表面主要表现为粘着磨损.     

SBF下镁锌钙合金耐蚀性能和耐磨性能研究

面向生物医用镁合金，用Zn、Ca元素微合金化和大挤压比变形工艺制备了Mg-Zn-Ca三元合金，通过金相分析，扫描电镜分析手段对材料的显微组织进行了表征；根据应用场景，在人体模拟体液（SBF）中通过常规电化学测试、微区电化学测试相结合综合评估了该合金的耐蚀性能.同时，通过摩擦磨损测试对材料的滑动磨损性能进行了试验分析.结果表明：通过微合金化和热挤压加工，制备出的合金组织为单相固溶体，合金晶粒尺寸较为均匀，自腐蚀电流密度约为119.33 μA/cm2，腐蚀机制表现为均匀腐蚀.相比于干摩擦，材料本身较好的耐蚀性能协同提高了材料在模拟体液环境下耐磨性能，同时配合模拟体液带来的润滑作用，材料的磨损率得到显著降低.此时，磨损机制以腐蚀磨损为主并伴有轻微的磨粒磨损.     

石墨和硅对偏晶Al-15Pb合金组织和耐磨性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪和摩擦磨损试验机对A l-15Pb、A l-15b-5Si-0.2RE和A l-15Pb-5Si-2G-0.2RE合金的组织和耐磨性能进行了研究.试验结果表明:将合金液浇注到金属型中后,其凝固组织中,铅相呈粒状分布于铝基体中;加入硅后,硅相沿晶界偏聚;同时加入硅和石墨后,铅相、硅相均呈颗粒状分布,且Si相均匀分布,无偏聚.在三组合金中,随着硅和石墨的加入,摩擦系数逐渐减小,磨损失重逐渐减小,A l-15Pb-5Si-2G-0.2RE合金表现出较佳的耐磨性能.     

铸造方法对巴氏合金组织及性能的影响

铸造方法对巴氏合金的力学及磨损性能有显著的影响。通过对合金的金相组织观察、相成分的分析，结合磨损试验以及磨损表面形貌分析，研究铸造方法对合金的组织及性能的影响。分析发现离心浇注能明显的细化晶粒，提高合金的耐磨性与减磨性，与静置浇注的合金相比，其磨损量下降了9．6％。     

AZ91D镁合金的摩擦磨损行为及其机理探讨

研究了传统铸造和触变成形AZ91D镁合金在干摩擦往复运动条件下与GCr15钢对磨时的摩擦磨损行为.研究结果表明,触变成形和传统铸造的平均摩擦系数都在0.26~0.36,前者比后者稍小.在较低载荷下,镁合金的磨损机制为氧化磨损和磨粒磨损,随着载荷的增大,磨损机制将完全以剥层磨损为主,甚至出现粘着磨损,并伴随向偶件材料表面的大量转移.     

脉冲电沉积Ni-W合金镀层的摩擦磨损性能

利用脉冲电沉积方法制备了Ni-W合金镀层,观察了该镀层在不同载荷下的摩擦磨损行为,探讨了该合金镀层的摩擦磨损机理,并与45钢进行了对比试验.结果表明,Ni-W合金镀层具有优良的耐磨性能.     

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.     

G105钢及其化学镀Ni—P合金的化学腐蚀磨损

研究了无润滑磨损条件下，G105钢及其化学镀Ni—P合金在空气和氮气中的化学腐蚀磨损行为．结果表明，两种材料的磨损速度随载荷、滑动速度增大而增大，磨擦系数随之降低．气体介质中的氧含量对G105钢影响较大．在无润滑磨损条件下，化学镀Ni—P合金不适合作为G105钢抵抗化学腐蚀磨损的表面改性镀层．     

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.     

载荷对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层摩擦磨损性能的影响

用脉冲电沉积技术制备表面平整光亮的纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、SEM、EDS等方法研究了纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的微观组织结构、表面形貌和合金成分.研究了干滑动摩擦条件下纳米晶镀层的摩擦磨损性能、磨损后的组织结构和硬度的变化.结果表明：纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单相面心立方结构.镀层的摩擦系数和磨损量随着摩擦载荷的提高而增大,即镀层的耐磨性随载荷的提高而下降.摩擦磨损使纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层发生晶粒长大,摩擦载荷越大,磨损后镀层的硬度越低.     

TiNi系形状记忆合金两体磨粒磨损机制研究

研究了硬度较低的ＮｉＴｉ系形状记忆合金的两体磨粒磨损行为,其耐磨性明显高于硬度较高的３８ＣｒＭｏＡｌ（氮化）合金,认为形状记忆合金（ＳＭＡ）的超弹性,弹性模量非线性,高强度及良好的耐疲劳性等因素的综合作用构成了ＳＭＡ的“自适应”磨损机制,这种“自适应”机制是ＮｉＴｉ系形状记忆合金具有极好耐磨性的根本原因。     

Plasma Electrolysis for Titanium Modification Technique

In the present work, the wear behaviour of coatings produced on Ti -6Al -4V alloy by plasma electrolysis oxidation method was studied. The wear resistances of the coatings with different thickness were contrasted. The wear tests were performed using a pin -on -disc wear machine under dry sliding conditions. The coated samples demonstrated wear rates up to 5-12 times lower than that of the uncoated substrates tested.     

激光熔覆3Cr2W8V模具钢的干滑动摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术对3Cr2W8V模具钢进行了激光表面熔覆.所用的三种涂层材料分别为Ni基合金、Fe基合金和50?基 50%WC.在与硬质合金对磨环的干滑动摩擦磨损过程中,测定了摩擦系数、磨损率随滑动距离的变化曲线,并与基材的进行对比;借助于扫描电镜观察熔覆层的微观组织形貌,分析了凝固组织的形成过程.试验结果表明,三种激光涂层都不同程度地改善了基材的耐磨性.其中50?基 50%WC复合涂层在一定的滑动距离条件下的磨损率比基材的下降约90%,其次是Fe基合金涂层(下降约80%)、Ni基合金涂层(下降约60%).耐磨性的改善与涂层组织中形成的大量硬质相和高硬度的未熔化合物有关.