镀金电触头磨损现象的实验研究

本文主要探讨了镀金电触头在滑动与冲击共同作用下造成的触头磨损现象,应用扫描电子显微镜与俄歇电子谱仪的实验研究结果表明:常闭触头幅主要以冲击磨损为主,常开触头幅,除冲击磨损作用外,受滑动磨损影响更为严重。冲击磨损通过改变接触区镀金层的表面粗糙度而加强滑动磨损作用,而滑动磨损则可造成接触区镀金层剥离,并形成片状磨损,使基体金属暴露于表面而硫化、碳化和氧化作用等化学腐蚀,引起接触电阻变化和早期接触失效。文中还运用赫兹(Hertz)接触理论与Suh N P的剥层理论(Delamination Theory)解释了镀金层的剥离现象。并对表面污染形成机理及触头电负荷影响作了定性的讨论。并提出了几种改进设想。     

小型密封继电器失效性分析研究

以合格及失效的小型密封继电器为研究对象，采用扫描电子显微镜对触头的表面形貌进行了分析研究，并运用四极质谱仪对小型密封继电器内部的气氛进行了分析，结果表明：失效的密封继电器内存在着较多的水蒸汽和气体碳氢化合物，其触头表面受到严重冲击磨损，污染严重；在合格的不同密封继电器内，触头表面受到的污染程度也不尽相同，对于受到明显污染的触头，其接触可靠性下降，密封继电器的寿命随之缩短，文中对造成触头失效的污染源     

电磁继电器触点磨损的理化分析

电磁继电器是各类自动化系统中重要的一种基础元件．由于它频繁工作在开关状态,外部振动或温度变化可能引起继电器触点表面氧化或磨损,从而电接触电阻增大,对电接触性能产生不良影响．借助扫描电镜（ＳＥＭ）和Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）对电接触表面进行观察和测量．实验结果表明,经长期连续使用后触点表面变得粗糙并发生磨损,其组分中含有Ｃ、Ｃｅ、Ａｇ等原子．最后对继电器早期失效机理进行了讨论．     

交流继电器熔焊现象实验分析

为分析交流继电器的熔焊现象,利用自制实验装置开展了交流继电器的熔焊实验.研究结果表明:电寿命实验中继电器接触电阻波动较小.电寿命初期继电器闭合电弧能量和燃弧时间较小,在电寿命末期出现了触头闭合弹跳现象,导致闭合电弧能量和燃弧时间明显增加.闭合电弧的燃弧时间及电弧能量局部稳定.电弧侵蚀造成触头表面形貌恶化是导致触头熔焊并失效的主要因素.研究结论有助于交流继电器的优化设计,减少交流继电器熔焊现象的发生.     

电沉积Cr/ZrO_2复合镀层的结构和摩擦性能

采用复合电沉积工艺制备Cr/ZrO2纳米复合镀层,分别用扫描电子显微镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)、X线衍射(XRD)等技术较系统地研究了Cr/ZrO2纳米复合镀层的表面形貌、成分、结构和耐磨性。研究结果表明:复合镀层的中ZrO2的复合量质量分数为1.47%,在ZrO2纳米粒子的弥散强化作用下,Cr/ZrO2复合镀层无裂纹,组织致密,结构呈现明显的非晶态特征;在干摩擦条件下,纳米Cr/ZrO2复合镀层的摩擦性能明显优于3价铬镀层的摩擦性能;纳米Cr/ZrO2复合镀层的磨损主要表现为疲劳磨损特征,而3价铬镀层的磨损机制为磨料磨损。     

仿生凹坑与纳米碳化硅/镍基复合镀层耦合表面的磨损性能

为了探讨凹坑形态与纳米碳化硅/镍基复合镀层耦合表面的磨损性能,采用激光技术和电沉积技术制备了由凹坑形态和纳米碳化硅/镍基复合镀层构成的仿生耦合表面,并进行了摩擦和磨损试验。结果表明,仿生耦合表面的磨损性能高于单纯复合镀层的磨损性能;随着磨损载荷的增加和磨损时间的延长,试样表面磨损机制由以塑性磨损为主逐渐转变成以粘着磨损、磨粒磨损为主的磨损机制。     

韧性材料冲蚀磨损的机理研究

在自行设计的冲蚀磨损试验台上,用石英砂对典型的韧性材料(A3钢),在不同速度、不同冲击角度下进行了冲蚀磨损试验.研究了喷砂量、冲击角、冲击速度与磨损量的关系,并用扫描电镜和表面形貌仪观察、测量了冲蚀表面的形貌,讨论了韧性材料的冲蚀磨损机理.     

搅拌方式对Ni-TiN复合镀层影响的研究

采用机械搅拌和超声波搅拌的电镀方法,在45钢基体上制备Ni-TiN复合镀层。利用原子吸收分光光度计(AAS)、扫描电镜(SEM)及摩擦磨损试验机对复合镀层的TiN粒子复合量、显微组织及其耐磨性能进行研究。结果表明,超声波搅拌-电沉积制备的Ni-TiN复合镀层,其TiN微粒的复合量最大值为10.7wt%,而机械搅拌-电沉积制得的Ni-TiN复合镀层,其TiN微粒的复合量最大值为8.8wt%。采用机械搅拌时,Ni-TiN复合镀层表面有大量粒径较大的颗粒出现,其平均粒径在3μm;而采用超声波搅拌时,Ni-TiN复合镀层表面颗粒相对较小,约为1μm。摩擦磨损试验表明,超声波搅拌-电沉积Ni-TiN复合镀层的磨损程度较小,而机械搅拌-电沉积Ni-TiN复合镀层的磨损程度则较为严重。     

NiCo/纳米SiO2复合镀层的耐腐蚀及其摩擦学性能研究

采用电沉积法在铜基底上沉积了NiCo/纳米SiO2复合镀层和NiCo合金镀层,用扫描电子显微镜、CHI660A电化学工作站及UMT-2M摩擦磨损测试机考查了镀层的表面形貌、磨损形貌、耐腐蚀性能及摩擦学性能.结果表明,纳米SiO2颗粒的加入抑制了NiCo晶体的增长,使得镀层中NiCo颗粒明显得到细化,镀层更加均匀致密;在相同的腐蚀和摩擦条件下,纳米复合镀层的耐蚀性、耐磨性能明显高于NiCo合金镀层;随着镀液中纳米颗粒悬浮量的增加,复合镀层的摩擦系数先降低后增大,当镀液中SiO2纳米颗粒含量为5 g/L时复合镀层的摩擦系数最小.     

组合超声场下电沉积Ni-Nd2O3纳米复合镀层的摩擦磨损性能

在组合超声场下利用电沉积方法制备了Ni-Nd2O3纳米复合镀层,利用扫描电镜分析了复合镀层微观形貌和纳米颗粒含量,测试了复合镀层显微硬度,并考察了复合镀层的摩擦学性能和磨损机理。研究结果表明:组合超声对Ni-Nd2O3纳米复合镀层微观组织、颗粒含量、显微硬度和耐磨性均有影响;与无超声和单一超声相比,在组合超声空化效应和协同效应的影响下,复合镀层晶粒得到进一步细化,组织致密性得到提高,纳米颗粒含量和显微硬度得到提升;组合超声作用下制备的Ni-Nd2O3纳米复合镀层摩擦因数小、磨损率低,表现出优良摩擦学性能。     

蜗杆副传动接触线载荷的研究

建立了蜗杆副在常规的润滑与磨损传动条件下,齿面接触线载荷的计算模型,结合蜗杆副传动的润滑与磨损规律特点,阐明了蜗杆副传动中,弹性流体动力润滑油膜和齿面磨损状态对齿面接触线载荷变化规律的影响。     

石墨含量对环氧树脂复合涂层力学性能的影响

环氧树脂复合涂料是一种较姨的封严材料，石墨含量对涂层的力这性能影响很大，石墨能减少主要成膜物与基体的接触面积，影响界面吸附和界面键合，使粘接强度下降由于石墨具有增韧和减摩作用，可提高涂层的冲击强度及耐磨性，但是，冲刷磨损时易形成犁削和形变蚀抗，导致剖刷磨损性能下降，质量分数为３０％的石墨涂层，具有较高的综合力学性能。     

Wear behavior of bainite ductile cast iron under impact load

The dry impact wear behavior of bainite ductile cast iron was evaluated under three different impact loads for 30000 cycles. The strain-hardening effects beneath the contact surfaces were analyzed according to the surfaces’ micro-hardness profiles. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) were used to observe the worn surfaces. The results indicated that the material with the highest hardness was the one continuously cooled at 20°C, which exhibited the lowest wear rate under each set of test conditions. The hardness of the worn surface and the thickness of the hardened layer increased with the increases in impact load and in the number of test cycles. The better wear performance of the sample cooled at 20°C is attributed to its finer microstructure and superior mechanical properties. All the samples underwent the transformation induced plasticity (TRIP) phenomenon after impact wear, as revealed by the fact that small amounts of retained austenite were detected by XRD.     

钻井泵活塞接触应力分析

活塞的密封性及摩擦磨损等性能都主要和活塞皮碗与缸套内壁间所形成的接触应力有关,因此,接触应力分布规律的研究具有重要的实际意义。利用有限元分析方法,得出了活塞在静态和动态情况下,接触应力的分布规律,同时分析了在改变活塞尺寸和工作压力的情况下,接触应力的分布问题。     

重载接触试验与机理分析

为研究重载接触工作状况下机械零部件的耐磨性,提高零部件的使用寿命,以某重载装备伸缩臂的托辊系统为研究对象,进行托辊系统与支撑板重载接触试验,研究摩擦试件的磨损机理.使用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对试件磨损后的表面宏/微观形貌、化学成分和塑性变形情况进行分析.结果表明,在重载工作状况下,随着磨损次数的增加,支撑板的磨损机理呈现为综合的磨粒磨损和黏着磨损;而由于托辊的硬度比支撑板硬度高,所以托辊的磨损机理主要是磨粒磨损,伴随着轻微的黏着磨损.通过对磨损后托辊截断面的显微组织观察,发现表层片状珠光体局部区域有位错、组织破坏等现象,这表明重载接触下托辊已经发生塑性变形.     

磨削工艺对GCr15钢表面状态和机械性能的影响

本文研究了磨削工艺对GCr15轴承钢表面状态和机械性能的影响,试验结果表明:磨削加工时采用大的横向进给量,不仅易使变质层增厚,残余应力分布恶化,而且也降低了钢的机械性能,尤其弯曲疲劳强度和接触疲劳寿命降低更为显著。因此,严格控制横向进给量对提高零件的使用寿命是有益的。     

测量金属-半导体接触电阻率的三点法

本文提出一种测量金属一半导体接触电阻率的方法——三点法.样品制备简单,无需台面绝缘,用硅进行实验验证,结果与文献报道的相符.实验表明接触电阻与接触半径在双对数座标中是一条斜率为“-2”的直线.     

马氏体钢力学性能和耐磨性的关系

对自行研制的新型马氏体耐磨钢20Si2Ni3进行了Q-P-T(淬火-分配-回火)及传统淬火-回火(Q-T)热处理,用MLD-10型动载磨料磨损实验机比较在1.5J冲击能量、石英砂磨料条件下,20Si2Ni3钢和高锰钢ZGMn13的冲击磨料磨损性能,并用X射线测量磨损实验前后20Si2Ni3钢残余奥氏体量的变化,用扫描电镜(SEM)分析磨损机理。结果表明:经两种热处理工艺后的20Si2Ni3钢,其冲击磨料磨损性能均优于高锰钢。相比传统Q-T热处理工艺,经Q-P-T热处理后的20Si2Ni3钢,在保持较高硬度的同时,冲击韧性得到了较大提高;不同热处理工艺后,在硬度均约HRC45.5时,20Si2Ni3钢的冲击磨料磨损性能随着冲击韧性的增加而提高,磨损机理以显微犁削为主。     

Production of 316L stainless steel implant materials by powder metallurgy and investigation of their wear properties

In this study,the mechanical and wear properties of AISI 316L stainless steel implant materials,produced by powder metallurgy(P/M),were investigated.AISI 316L stainless steel powder was cold-pressed with 800 MPa of pressure and then sintered at 1200,1250 and 1300°C for 30 min as three sample groups.The microstructure,and mechanical and wear properties of the resulting steels were investigated.Light optical and scanning electron microscopiese were used to characterize the microstructure of the steels.Room temperature mechanical properties of the steels were determined by hardness measurements and impact tests.Wear was determined using the pin-on-disc wear test,and the results were evaluated according to weight loss.The results indicate that the sintering temperature,time and atmosphere are important parameters that affect the porous ratio of materials produced by P/M.Sintering at high temperature can eliminate small pores and make the residual pores spherical.The wear tests showed that the wear of the AISI 316L stainless steel implants changed depending on the sintering temperature and load.Spherical pores in the samples increase the wear resistance.Moreover,decreasing the porosity ratio of these materials improves all of their mechanical properties.     

LY12CZ铝合金微动疲劳特性研究

选用LY12CZ铝合金材料作为研究对象,以试验为基础,研究了LY12CZ铝合金的微动疲劳特性。结果表明:在运行工况微动图中,接触压力是影响接触区面积分布的最主要因素。在材料响应微动图中,微动区域的破坏形式完全依赖于循环次数。LY12CZ铝合金的微动磨损机理包括表面划伤和粘着、磨屑的形成、氧化物形成三个阶段,而微动疲劳损伤包括划痕的产生、微裂纹的形成、氧化颗粒的出现、裂纹从蚀坑底部产生四个过程。