高熵合金的摩擦学性能研究进展

摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑的学科,对结构材料的服役性能有很大影响。正因如此,学者除了不断探索具有优异力学性能的结构材料外,也不断寻求具备高耐磨性能的金属材料。在摩擦学领域,传统的金属材料已经发展成熟,新型耐磨材料亟待开发。近年来,新兴的高熵合金表现出优异的硬度、抗氧化性、抗软化能力,在很大程度上丰富了现有的耐磨合金体系,在未来的新型耐磨材料领域有很大的应用前景。为了系统地剖析高熵合金的摩擦学行为,本文首先介绍了单相、双相和多相高熵合金以及与高熵合金有关的复合材料在室温下的摩擦学特性,进而总结了改善高熵合金耐磨性能的方法。此外,本文还讨论了高熵合金在高温下的耐磨性能,并对其作为耐磨合金的应用与发展作了展望。     

铜-铋无铅轴承材料摩擦学特性研究

文章介绍了运用常规粉末冶金工艺制备4种铜基轴承材料的方法,分别在HDM-20端面摩擦磨损试验机上,进行边界润滑条件下的摩擦磨损试验和在MPV-1500型试验机上进行轴套PV值试验,考察4种铜基轴承材料的减摩、耐磨性能及其PV值特性。试验结果表明,Cu10Sn3.0Bi铜-铋无铅轴承材料减摩、抗黏着特性好,承载能力高,同时具有较高的PV值。     

润滑添加剂对氮化钛和碳化钛涂层摩擦性能的影响

研究了在边界润滑条件下，磷型，硫型，硫磷复合型等３类４种添加剂在４种基体上有，无氮化钛或碳化钛涂层的摩擦，磨损和抗胶合的性能，并用电镜，能谱仪观察了有关现象，对其机理作了初步探讨。     

TiAl基合金的摩擦学设计

基于TiAl基合金作为摩擦零件的性能要求，在综述TiAl基合金目前国内外研究现状和取得的成果的基础上，探讨了提高TiAl基合金的强韧性技术及实现其高温自润滑耐磨的设计准则，为研究开发新型的高温自润滑耐磨TiAl基合金提供技术途径。     

Recent Advances in Hard, Tough, and Low Friction Nanocomposite Coatings

Nanocomposite coatings demonstrate improved friction and wear responses under severe sliding conditions in extreme environments. This paper provides a review how thin film multilayers and nanocomposites result in hard, tough, low-friction coatings. Approaches to couple multilayered and nanocomposite materials with other surface engineering strategies to achieve higher levels of performance in a variety of tribological applications are also discussed. Encapsulating lubricious phases in hard nanocomposite matri- ces is one approach that is discussed in detail. Results from state-of-the-art ＂chameleon＂ nanocomposites that exhibit reversible adaptability to ambient humidity or temperature are presented.     

加弧辉光离子无氢渗碳在钛合金表面上的应用研究

本文提出一种钛合金表面无氢渗碳的新方法，在加弧辉光离子渗镀技术中利用高纯石墨制成冷阴极电弧石墨靶，对工业用Ti-6AI-4V钛合金进行离子无氢渗碳，基材表面形成25～30／Lm厚的无氢且无结合强度问题的含有游离碳和TiC的扩散层．从减摩和抗磨两方面改善了TC4合金的摩擦学性能，又避免了钛合金的氢脆问题．其摩擦系数降为0．08，减小了7倍多；表面显微硬度达到936HV0．1；和原始TC4相比较比磨损率减小了8倍．合金摩擦性能显著提高．其中，渗碳层成分与结构采用XRD进行检测．     

弹带挤进膛线过程试验与仿真

选用膛线起始部径向磨损量作为衡量身管使用寿命的判别参数,并通过试验数据进行了验证。以身管材料PCr Ni Mo钢制作销试样,以弹带材料96黄铜制作盘试样,在MMS-1G型销-盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验。模拟高温、高压和高速下弹带与膛线之间的磨损过程,测定不同滑动速度、接触压力和温度下PCr Ni Mo钢的磨损规律。采用经典内弹道公式计算滑动速度。建立弹带挤进膛线过程的有限元模型,选取膛线起始部不同部位的关键分析点,仿真其接触应力变化规律。在获取滑动速度和接触应力的基础上,生成膛线起始部各分析点的磨损速率和单发磨损量,为进一步预测身管寿命奠定良好的基础。     

Synthesis and tribology study of bi-alkoxy mono-thiophosphate triazine derivatives as additives in rapeseed oil

Series of triazine derivatives, 2,4-bi-alkoxy-6-(O,O‘-dialkyldithiophosphate)-s-1,3,5-triazine, were synthesized. Their tribological properties as lubricating oil additives in vegetable oil were evaluated using a four-ball tester. The results show that these triazine derivatives possess extreme pressure capacity, and they can improve antiwear and friction-reducing performance of base stock. The elements chemical states of the worn surface were estimated through X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscope (SEM). The results show that a protective film containing sulphide, phosphate and some organic nitrogen compounds was formed on the worn surface during the lubrication process, and the film possesses extreme pressure and antiwear properties.     

石墨烯增强MC尼龙复合材料的力学和摩擦学性能

采用原位聚合法制备了石墨烯/MC尼龙(MCPA)复合材料。使用X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FT-IR)对石墨烯的结构进行表征,研究了石墨烯含量对复合材料的力学和摩擦学性能的影响。研究结果表明,添加0.05%的石墨烯可以使MC尼龙复合材料的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别提高了17.4%,14.7%,17.5%,24.3%;在干摩擦条件下,将石墨烯添加到MC尼龙中,能显著降低复合材料的磨损量,但复合材料的摩擦系数变化不明显;随着石墨烯含量的增加,石墨烯/MC尼龙复合材料的磨损机理由粘着磨损转变成疲劳磨损。     

激光微加工凹坑表面形貌摩擦特性的试验研究

基于试验,研究了激光微加工表面的摩擦特性.采用Nd:YAG脉冲激光在Cr12合金钢试件表面加工出圆形凹坑,然后利用环块摩擦磨损试验机研究其对摩擦特性的影响.试验结果表明,和光滑的表面相比,深度为I10.7时,面积比率为5%的凹坑可显著降低摩擦系数,面积比率为17%的凹坑会使摩擦系数变大;面积比率为5%时,深度为I10.7的凹坑可显著降低摩擦系数,深度为I10.2的凹坑使摩擦系数变大;深度为I10.7,面积比率为10%的凹坑以及面积比率为5%,深度为I10.2的凹坑在400 r/min可降低摩擦系数,在200 r/min会使摩擦系数变大.