纳米金刚石微粉热浸渗技术对纯Fe机械性能的影响

本文主要讨论了纯Fe经纳米金刚石微粉热浸渗技术处理后,微观组织和耐磨性能所发生的变化。通过研究发现经纳米金刚石微粉热浸渗处理并淬火处理后,其维氏硬度可比处理前提高2.5倍多,即使不淬火处理也可提高1.7倍多,渗透处理后的耐磨性能也较处理前有大幅的提高,在金相组织中观察到了硬度较高的片状马氏体组织。     

纳米金刚石微粉热浸渗技术对20Cr2Ni4A钢耐磨性能的影响

20Cr2Ni4A具有高强度、高韧性等特点,一直被广泛用于加工大型耐磨件,如大型齿轮、轴类等耐磨件。为了延长其使用寿命,常采用渗碳技术进行表面处理,但所取得的效果很有限。通过研究20Cr2Ni4A钢分别经渗碳、渗纳米金刚石微粉处理后,观察其硬度、耐磨性方面的提升幅度,并分析其微观组织结构方面发生的变化,从而得出,渗纳米金刚石技术比渗碳对提高该材料的耐磨性能更加显著,从而为该材料的表面改性及提高易磨损零件的使用寿命提供了一条可靠的途径。     

纳米金刚石微粉热浸渗技术的研究

本文主要讨论了纳米金刚石微分热浸渗技术的特点以及渗透工艺,与渗碳技术作比较,分别选择了20Cr2Ni4A钢和40钢进行了实验,主要从硬度和耐磨性方面做了比较,发现纳米金刚石微分热浸渗技术比渗碳技术对金属材料硬度和耐磨性的提高更显著。     

渗硼预处理对硬质合金金刚石涂层刀具的影响研究

研究了渗硼预处理对硬质合金YG6刀具上金刚石涂层形核、生长和切削性能的影响.采用扫描电镜观察分析表面形貌,X-射线衍射进行物相分析,切削实验来考察刀具的切削性能.研究结果表明,渗硼预处理使硬质合金表面形成了CoB和Co2B,较好地抑制了Co对沉积金刚石的不利影响,金刚石涂层形核致密,硬质合金金刚石涂层刀具经渗硼预处理后在切削性能上略好于酸浸预处理的.     

铜纳米粒子对润滑油摩擦磨损性能的影响

利用MM200型磨损试验机研究了铜纳米粒子加入到润滑油中的摩擦磨损性能。结果表明，加入铜纳米粒子的润滑油表现出良好的抗磨性能。     

渗硼对钢材机械性能的影响

本文研究了固体渗硼对钢材(20CrMo,45,T8及 GCr15)机械性能的影响。渗硼后得到Fe_2B或 FeB Fe_2B渗硼层。本研究进行了渗硼试样的拉伸、多次冲击以及旋转弯曲疲劳试验,并与未渗硼试样进行比较。其结果为:(1)对于低碳合金钢(20CrNiMo、20CrMo),渗碳对拉伸强度及多次冲击抗力的影响很小,韧性有所下降;渗硼后进行淬火及低温回火处理,使强度及韧性均下降。(2)对中碳结构钢(45),渗硼对拉伸强度及多冲抗力影响也很小,韧性也有所下降。渗硼后经淬火高温回火,刚拉伸强度有所增加,塑性稍有下降。若渗硼后再经淬火及低温回火,拉伸强度及塑性均有显著降低。45钢渗硼后,疲劳强度提高,单相时提高更多。(3)对于高碳工具钢T8及滚动轴承钢GCr15,渗硼后拉伸强度及塑性均下降,后者下降幅度更大;多冲抗力也有所下降。     

电压对低碳钢表面液相等离子体电解碳氮共渗层的摩擦学性能影响

为了提高低碳钢的耐磨性,成功地采用等离子体电解碳氮共渗技术在不同电压下对低碳钢进行表面处理。使用往复式摩擦磨损测试仪分析改性表面的摩擦磨损性能;扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和能谱仪(energy dispersive spectroscopy, EDS)分析渗透层的表面、截面形态和组成;使用3D共聚焦显微镜分析渗透层的磨痕;使用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)研究渗透层的相组成。结果表明,共渗层的厚度和显微硬度均随着施加电压的增加呈现先升高后降低的趋势,在电压为350 V时,共渗层厚度最厚,硬度最大,分别为130.24μm和846.7 HV,此时共渗层的摩擦系数最小,约为0.65,磨痕轮廓深度仅为14.79μm。液相等离子体电解渗技术在共渗层形成的铁碳化合物和铁氮化合物是其耐磨的主要原因。     

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.     

中子辐照对纳米金刚石颗粒的影响——Raman光谱分析

利用Raman光谱对经中子辐照处理的纳米金刚石微粉进行了分析,中子能量为0.5～10MeV,辐照剂量10¹⁶～10¹⁷ n·cm^-2。中子辐照引起缺陷及应力使Raman峰发生宽化和红移。同时,在中子引入的能量的作用下,纳米金刚石中部分sp²杂化的石墨相转变为sp³杂化的金刚石相。     

形状和原子数对纳米金刚石表面性质的影响

研究了纳米金刚石的德拜温度、格林乃森参量、热容量、热膨账系数随原子数、形状的变化规律,探讨了原子数和形状对其热力学性质的影响.结果表明:①纳米金刚石的德拜温度随原子数增多而增大,在3种形状中,以立方体形的德拜温度为最大,而杆状为最小;②纳米金刚石的格林乃森参量和热膨胀系数均随原子数的增多而减小,在3种形状中,以立方体形的值为最小,而杆状的值为最大;③不同形状不同原子数的纳米金刚石的热容量均随温度升高而增大;④当原子数很大(即1/N趋于零)时,形状的影响消失,而且它的德拜温度、格林乃森参量、热容量、热膨胀系数分别趋于块状晶体的结果.     

退火对表面纳米化纯钛热稳定性的影响

采用表面机械研磨技术实现纯钛材料表面纳米化,并研究了纳米化处理后的材料表层组织结构,详细分析了样品表层纳米晶组织在不同温度、不同时间退火后的热稳定性.结果表明:纯钛TA2经过表面机械研磨处理后可以在表面形成等轴且取向随机的纳米晶层,晶粒尺寸约为12nm.对表面纳米化样品退火后发现,表层纳米晶组织在773 K以下温度退火后具有良好的热稳定性,晶粒尺寸没有明显增大;在773 K温度退火150min后晶粒尺寸稍有增大,而在773 K温度退火240min后晶粒尺寸明显增大,且横截面显微硬度也比表面纳米化后未退火样品显著下降,良好的热稳定性消失.     

温度对高甲烷含量下直流热阴极PCVD法制备纳米金刚石膜的影响

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积(PCVD)技术,在CH4,H2流量分别为6sccm和200sccm,反应室气压为6×103 Pa时,通过改变基底温度,制备金刚石膜.采用拉曼光谱仪、扫描电镜和X射线衍射分析仪对样品进行表征.结果表明:利用直流热阴极PCVD方法,在较高的甲烷含量、较低的反应室气压及较低的基底温度下,可以制备出质量较好的纳米金刚石膜,随着基底温度的降低,晶粒尺寸减小,非金刚石相增多,膜的质量下降.     

纳米颗粒改性PTFE的摩擦学特性研究

采用纳米级金属及金属氧化物Cu,Al,ZnO,Fe2O3等填充聚四氟乙烯(PTFE),并将其制备成试样.干摩擦条件下在MM-200磨损试验机上,对其进行摩擦学性能研究.试验表明:4种纳米颗粒改性PTFE使得耐磨性比纯PTFE有明显提高,而且其摩擦因数比纯PTFE的摩擦因数低.     

轴承钢表面镍基纳米金刚石的复合电镀

为提高滚动轴承表面硬度、耐磨性和使用寿命，按均匀试验设计，使用镍基复合电镀技术，探索了纳米金刚石微粒大小、质量浓度、电镀电流密度、镀液成分、温度及pH值等8个因素的各6个水平在不同组合下对轴承表面质量、硬度、结合力和金相组织等镀层性能的影响．试验表明：合适的纳米金刚石微粒大小、质量浓度、电镀电流密度、镀液成分、温度及pH值组合，可以有效提高轴承的表面硬度和耐磨性，表面金相组织均匀致密，从而达到提高轴承使用寿命的目的．     

电解液温度对纯钛表面微弧氧化涂层耐磨性影响

为合理改善TA2纯钛耐磨性与装饰性,延长TA2纯钛使用寿命并拓展其使用领域,以磷酸三钠(Na3PO4)、氢氧化钠(NaOH)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、硫酸镍(NiSO4)、钨酸钠(Na2WO4)为主要电解液原料,在TA2纯钛表面制备了绿色微弧氧化膜,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、材...     

碳钢多孔渗硅层耐磨性的研究

论述碳钢多孔渗硅层的耐磨特性、磨损机理和自润滑机理;根据耐磨性,对其渗硅工艺进行优化的探索。摩擦磨损实验和扫描电镜分析研究表明:45钢的多孔渗硅层,经油浸处理后有自润滑能力;其渗硅层的磨损主要是粘着磨损;在9%催渗剂+21%填充剂+70%硅源的渗剂中,于1050℃渗硅70 min,其摩擦磨损性能最佳;适用于中载(300～800 N)和低滑动速度(最佳为0.63 m/s)工况。     

改性纳米金刚石发动机油的研制及应用

针对润滑油添加剂特别是油性剂和极压抗磨剂存在的问题，提出使用改性纳米金刚石发动机油改善油体性能，分析了纳米金刚石特性，阐述了改性纳米金刚石发动机油的配制方式、试验效果，并指出项目的应用将有效改善发动机的动力性能、排放性能。降低城市机动车排放对环境空气的污染，且适用领域广泛。     

中等粒度纳米金刚石用于磁头抛光的工艺

采用浮动块研磨抛光机,研究中等粒度纳米金刚石抛光液用于硬盘磁头抛光时其颗粒大小及其悬浮液的分散稳定性与磁头表面质量的关系,以及抛光各工序、运行参数与表面质量的关系.磁头表面质量采用原子力显微镜观测分析.通过对抛光过程运行参数的正交实验,对中等粒度纳米金刚石用于磁头抛光的工艺过程进行优化.实验结果表明:磁头表面粗糙度随着金刚石粒径的减小而减小,但二者并不呈线性关系;抛光液的分散稳定性比抛光液颗粒粒径更能影响表面划痕的深度;精研磨能有效去除表面划痕;而抛光能有效降低表面粗糙度,但其对划痕的消除不如精磨有效;各参数对表面粗糙度和划痕的影响程度不同,但是优化后参数取值相同.     

爆轰法制备的纳米金刚石的结构表征

针对爆轰法制备的纳米金刚石的团聚问题,采用X射线衍射(XRD)、Raman光谱、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(EPR)、热重(TG)、红外光谱(IR)等分析手段对纳米金刚石的结构和性质进行研究,认为范德华力作用、氢键、脱水反应、自由基湮灭和微晶共生是导致纳米金刚石团聚的因素,并在此基础上提出了纳米金刚石团聚的基本模型.     

添加纳米金刚石润滑油的摩擦学性能试验研究

文章对纳米金刚石做添加剂的润滑油进行一定的分散,并采用HQ-800四球摩擦磨损试验机、M-200摩擦磨损试验机、HDM-20端面摩擦试验机对添加不同质量分数的纳米金刚石的46