铜合金电接触摩擦性能的研究现状

本文介绍了铜合金导线的电接触滑动摩擦磨损研究现状,认为电接触摩擦磨损受到载荷、速度、电流、电压等综合因素的影响。在通电条件下,材料的摩擦磨损过程相当复杂。     

金属材料摩擦磨损行为的影响因素

文章对金属材料的干滑动摩擦磨损及电接触滑动摩擦磨损的影响因素进行研究,认为材料的摩擦磨损过程相当复杂,尤其在通电条件下摩擦磨损受到载荷、速度、电流、电压等综合因素的影响。为开发、生产、应用新材料提供基础的理论研究和实践保障。     

铜的电接触磨损性能研究

对热型连续定向凝固工艺生产的铜,进行电接触滑动摩擦磨损实验。分析讨论电流、电压等因素对该材料磨损表面的影响。实验结果表明:在施加电流电压的情况下,金属的磨损以磨粒磨损、粘着磨损、电蚀磨损为主。     

一种新型生物植入材料磨损测试装置

摩擦磨损是造成人工关节等生物医用材料在体内失效的主要因素. 借助生物材料磨损试验机, 对生物植入材料进行体外实验, 以考察材料的强度、摩擦磨损等性能. 这对于生物材料在人体中的应用研究十分重要. 介绍一种新型的销盘型(pin on disc, POD) 生物植入材料磨损测试装置(Biotribo-POD). 该试验机可以对生物材料进行生物摩擦学试验, 主要用于模拟和预测临床中人工关节等生物材料的磨损特性, 其中对髋关节、膝关节和肩关节植入材料的预测是研究的重点. 该试验机有6 个工位, 可以同时对6 个销进行试验. 装置分为4 个模块:加载模块、销导向模块、框架模块和运动模块. 该试验机的主要特点是可以通过电脑程序的控制实现多种轨迹, 而且可通过调节所受载荷研究运动情况对材料磨损造成的影响.     

表面接触分形模型对滑动摩擦副磨损的预测

根据实际滑动摩擦学系统中摩擦副表面的粗糙度特点，利用具有单向粗糙度表面接触的分形模型，推导出滑动摩擦副的粘着磨损分形方程式，从而得出滑动摩擦副粘着磨损的变化规律，为分析滑动摩擦学系统中摩擦副表面的磨损问题提供了新的途径。     

大型高速环剪试验机及其在滑坡研究中的应用

从介绍用于研究高速大型滑坡高速机制的大型高速环剪试验机的特性出发，分别论述该试验机在大型高速滑坡的“液化机制”、滑体滑动时滑动摩擦角的测定，以及在土体环剪特性研究中的应用。大型环剪试验机能够再现滑坡的滑动过程，测定相应的试验参数，为滑坡的高速、远程机理的研究提供了新的途径。     

高温销盘磨损试验机的研制

为了对材料的高温摩擦磨损特性进行研究,设计并研制了一种高温销盘式磨损试验机。对该试验机的结构和特点进行了介绍,并对其可靠性进行了分析。该试验机能在1000℃范围内对各种金属材料的高温摩擦磨损特性进行试验。     

磁场强度对45钢摩擦磨损性能的影响

采用销-环接触方式,在自制的摩擦磨损试验机上,研究了不同磁场强度对铁磁性材料45钢干滑动摩擦磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和三维形貌仪等仪器对磨损表面形貌及磨屑进行了表征。试验结果表明:施加磁场明显影响了45钢的摩擦磨损性能。随着磁场强度的增大,摩擦因数逐渐增大,磨损率逐渐减小,磨损表面粗糙度逐渐降低。磨屑参与摩擦过程的方式不仅影响其自身粒度的大小,而且影响摩擦表面接触状态,以至于对45钢的摩擦磨损性能产生了显著影响。磁场促进磨损表面及磨屑的氧化并吸附磨屑反复参与摩擦过程,在磨损表面形成磨屑层,从而改变45钢的摩擦磨损性能。     

MM-1000摩擦磨损试验机在汽车制动材料研发中的应用

简要阐述了小样缩比制动试验在材料研发中的应用现状,比较了不同小样试验机的工作原理和优缺点,并采用MM-1000摩擦磨损试验机对矿用自卸车的刹车片进行制动性能测试,检测项目完全符合GB5763-2008的标准要求.研究结果表明：MM-1000系列试验机的模拟制动试验原理具有科学性和合理性,可用于飞机、汽车、火车及工程机械等行业摩擦副材料的配方、工艺研究,摩擦磨损规律和机理探索及产品的质量控制和性能评定.采用计算机技术实现试验程序完全自动控制和数据处理,使MM-1000Ⅱ试验机更具先进性和实用性,具有推广价值.     

筒式液力减振器试验系统设计与实现

速度特性图、示功图是车辆减振器的重要动力特性参数,本文设计了一种机械式速度试验机．为克服传统的机械式试验机磨损快、滑块质量过大的缺点,设计了特殊的润滑与密封装置;同时广泛采用弹性铰链以消除联结间隙,大大降低了噪声．本机还设计了慢速装置（0．05m／s）以测量滑动摩擦力． 用本试验机对三轮汽车减振器进行实测,结果表明本系统测量可靠,操作快捷、方便．     

Tribological behaviors of some polymeric materials in sea water

Ocean tribology, a new research field of tribology, is being established and developing. The investigation on the tribology in sea water has important significance to ocean exploitation. In this paper, the tribological behaviors of UHMWPE, PTFE as well as Ekonol/PTFE, graphite/PTFE and CF/PTFE sliding against GCr15 steel and Ni-Cr-WC alloy in sea water were investigated, and compared with those in pure water. Results show that the main factors that affect the tribological behaviors of five polymeric materials in sea water are the corrosive effect and lubricating effect of sea water. When polymeric materials sliding against GCr15 in sea water, owing to serious corrosion of counterface by sea water, the surface roughness of the counterface increases largely. As a result, the lubricating effect of medium decreases sharply and the plowing effect of counterface increases greatly. So the friction coefficients and wear rates of five materials sliding against GCr15 in sea water are much larger than those under other conditions. Such wear model, depending on the corrosion of counterface by medium, can be called indirect corrosive wear. Under other three conditions, owing to the more superior lubricating effect of sea water than pure water and the better wettability of Ni-Cr-WC than GCr15, the friction coefficients and wear rates of five materials increase in the following order： sliding against Ni-Cr-WC in sea water 〈 sliding against Ni-Cr-WC in pure water 〈 sliding against GCr15 in pure water. Moreover, compared with other materials, CF/PTFE is the one with more superior plowing and wear resistance in pure and sea water, which is a potential frictional material well suitable for pure and sea water lubrication.     

C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能分析

复合材料因性能独特而备受关注,但其自身结构复杂且受到诸多因素的影响,因而对其摩擦学性能的研究仍有待进一步加强。为了对比不同摩擦配副对C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能的影响,以C/SiC复合材料为研究对象,运用销盘摩擦学试验方法,研究了C/SiC复合材料与45#钢以及C/SiC复合材料与ZrO₂材料摩擦配副的摩擦学性能,采用三维形貌仪等仪器对C/SiC复合材料摩擦后的表面进行表征分析,研究其摩擦后的表面质量及其储油性能。结果表明,C/SiC复合材料与45#钢磨损剧烈,摩擦后表面储油性能严重下降;其与ZrO₂对磨则摩擦系数较低,磨损量较小,摩擦后的表面仍保持了较好的承载性能及储油性能,是一种良好的摩擦配副。研究结果为拓展C/SiC复合材料的应用及揭示其摩擦学特性提供了有力支撑。     

Topographical Parameter Characteristics of Dry Sliding Surfaces of Particle-Reinforced Aluminum Composites

Generally, friction and wear occur on the surface of the materials. It is necessary to investigate the dry sliding friction and wear behavior of surface. In this paper, 3-D topographical parameters were used to investigate the topographical characteristics of dry sliding surfaces for particle-reinforced aluminum composites on semi-metallic friction material. The experimental results indicate that the surface topography of the particle-reinforced aluminum composites can be divided into two types, the flaking-off pit type and the groove type. The composites whose surface topography is the flaking-off pit type possess superior heat conductivity and bearing area, lower wear rate, and higher friction coefficient than the groove type. Consequently, the flaking-off pit type surface topography is much better than the groove type for particle-reinforced aluminum composites on semi-metallic friction materials in dry sliding.     

成型工艺对树脂基摩擦材料及其摩擦学性能的影响

以碳纤维2.5D浅交弯联结构为预制体,分别采用树脂传递成型工艺(RTM)和热压成型工艺(HPM)制备了碳纤维增强酚醛树脂基摩擦材料.通过MS-T3001摩擦磨损试验机考核了材料的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜、激光三维形貌扫描仪观测了材料的磨损形貌,对比分析了两种成型工艺对材料摩擦学性能的影响.结果表明:随着滑动速度和工作载荷的增大,材料的摩擦系数均减小.热压成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为磨粒磨损,摩擦系数0.085~0.130,磨损率1.5×10-8 g·N-1·m-1.树脂传递成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为黏着磨损和疲劳磨损,摩擦系数0.075~0.120,磨损率7.5×10-8 g·N-1·m-1.     

钛合金的摩擦磨损性能及其改善方法

钛合金是航空航天等领域不可替代的重要材料,但摩擦磨损性能的不足限制了其在更广泛工况下的使用。介绍了关于钛合金摩擦磨损性能的传统认识和新的研究进展,综述了有关钛合金磨损机制和摩擦磨损性能的研究成果;总结了改善钛合金摩擦磨损性能的3类常用表面处理方法,即表面改性技术、表面合金化技术和表面涂镀技术;指出了当前钛合金磨损研究和性能改善方面存在的问题及提高钛合金耐磨性的研究方向。     

不同纯度Ti3SiC2的摩擦磨损行为

利用盘块式高速摩擦试验机,在滑动速度为20 m/s、法向载荷范围为0.2～0.8 MPa的条件下,试验研究了高纯度钛硅碳Ti3SiC2材料及含碳化钛TiC的Ti3SiC2材料的摩擦与磨损行为.两种材料的摩擦系数随着压力的增大都呈现出先增加后平缓减小的趋势,高纯度Ti3SiC2材料的磨损率随着压力的增加呈减小趋势,而含TiC的Ti3SiC2材料的磨损率随着压力增加呈先减小后增加的趋势.扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)的观察和分析结果表明,在Ti3SiC2的摩擦表面有摩擦生成氧化层的存在.该氧化层具有降低摩擦系数和磨损率的自润滑作用.     

预氧化、预滑动在磨损过程中的作用

用中ＣｕＣｒＭｏ和４Ｃｒ９Ｓｉ２作为摩擦副,在无润滑条件下进行滑动磨损试验,通过预氧化、预滑动在摩擦副表面预先形成氧化物,研究其在磨损过程中的作用结果表明,预氧化、预滑动能缩短随后滑动中的磨合期,减小最初严重磨损,且由于预滑动、预氧化形成的氧化物形态不同,预滑动的减磨作用更为明显;预滑动还能减小随后在较高环境温度下滑动的磨损从预氧化、预滑动的作用可知,形成致密的氧化层对于减小磨损是非常必要的所以,通过预氧化、预滑动可以使其它磨损形态转化为氧化磨损,从而减小磨损速率,达到减轻磨损的目的     

自凝与热凝树脂义齿材料摩擦磨损行为对比

在自制的往复摩擦磨损实验台上,以球面接触方式,在干摩擦、法向压力为20N、往复频率为0.5Hz、摆幅85mm条件下,研究了牙科用的自凝和热凝树脂球分别对自凝树脂板的摩擦磨损行为.实验过程中利用动态应变仪测量摩擦过程中应变片的应变,进而计算出摩擦系数.结合电镜观察比较得出了自凝与热凝2种义齿材料的耐磨性能:自凝树脂义齿材料磨损过程中会出现材料塑性流动和表面致密的光滑层,磨损轻微,后者材料致密性差有气孔,磨损过程中出现层状磨损,气孔周围材料易脱落,结果自凝材料的摩擦系数低于热凝材料,且耐磨性高于热凝材料.     

录音磁头在实用条件下的摩擦学性能

在实际使用条件下,研究了三种坡莫合金录音磁头的摩擦学性能。研究了磁头磨损参数随使用时间的变化规律,以及磁头不同铁芯和屏蔽罩材料对磁头摩擦学性能的影响,比较了不同磁带运行速度下磁头的磨损行为,并进行了磁头的磨损失效分析。结果表明,录音磁头表面磨损为不均匀磨损,随磨损时间延长不均匀磨损更严重;三种磁头因铁芯、屏蔽罩材料不同而具有不同的摩擦学性能,其中硬坡莫合金磁头耐磨性能最好;磁头磨损是由于从磁带上脱落的Ｆｅ２Ｏ３磁粉颗粒的微切削作用造成磁头表面划痕;磁头在磨损过程中表层有冷加工硬化现象。     

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