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SLM成形表面织构对TC4钛合金干摩擦磨损性能的影响
1
作者 冯青源 田斌 +2 位作者 黄志刚 王子妍 冉志勇 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期87-94,共8页
基于一步法思路,采用金属3D打印机基于激光选区熔化(SLM)技术制备表面带有凹坑织构的TC4钛合金试样,采用光学相机、超景深显微镜和扫描电镜观察织构成形情况,利用激光共聚焦位移测试仪和显微维氏硬度计分别测试表面粗糙度和表面硬度,在... 基于一步法思路,采用金属3D打印机基于激光选区熔化(SLM)技术制备表面带有凹坑织构的TC4钛合金试样,采用光学相机、超景深显微镜和扫描电镜观察织构成形情况,利用激光共聚焦位移测试仪和显微维氏硬度计分别测试表面粗糙度和表面硬度,在干摩擦条件下采用摩擦磨损试验仪考察不同载荷下织构密度对TC4钛合金试样摩擦学性能的影响,并使用扫描电镜对摩擦实验前后的表面形貌进行分析。研究结果表明:一步法SLM成形能够在TC4钛合金表面获得成形良好的直径500μm的织构;随着织构密度的提高,钛合金试样表面粗糙度增大,表面硬度有所降低;干摩擦条件下,提高TC4钛合金试样织构密度有利于磨屑的收集从而减少试样的三体磨损,提高载荷有利于改善摩擦副接触状态;5 N载荷下40%织构密度试样的平均摩擦因数和磨痕宽度均最小,与无织构试样相比,平均摩擦因数和磨痕宽度分别降低12%和16%;40%织构密度下,载荷提高会引起摩擦因数的降低和磨损量增大,磨损表面犁沟和片状剥落增多。在干摩擦条件下,3D打印一步法制备的表面织构可以显著改善TC4钛合金的磨粒磨损和黏着磨损。 展开更多
关键词 选区激光熔化 钛合金 表面织构 织构密度 干摩擦磨损性能
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添加不同固体润滑剂铁基合金激光熔覆涂层的干滑动摩擦磨损性能
2
作者 杨文斌 李仕宇 +4 位作者 肖乾 丁昊昊 慕鑫鹏 杨春辉 陈道云 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期57-67,共11页
采用激光熔覆技术在CL60车轮钢表面分别制备不同含量WS_(2)(质量分数0~8.0%)和CaF_(2)(质量分数5.0%)固体润滑剂以及不同含量h-BN(质量分数0~2.0%)和CaF_(2)(质量分数0~2.0%)固体润滑剂的铁基合金涂层,对比研究了添加不同固体润滑剂铁... 采用激光熔覆技术在CL60车轮钢表面分别制备不同含量WS_(2)(质量分数0~8.0%)和CaF_(2)(质量分数5.0%)固体润滑剂以及不同含量h-BN(质量分数0~2.0%)和CaF_(2)(质量分数0~2.0%)固体润滑剂的铁基合金涂层,对比研究了添加不同固体润滑剂铁基合金涂层的显微组织以及干滑动摩擦磨损行为和磨损机制。结果表明:所有涂层均主要由树枝晶和共晶组织组成,表面硬度均达到约800 HV,约为CL60钢的2倍。随着WS_(2)含量的增加,WS_(2)+CaF_(2)/铁基合金涂层的摩擦因数降低,磨损质量损失先降低后基本稳定,当WS_(2)质量分数为6.0%时,磨损质量损失最低,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比降低了26.7%,此时孔隙最少,磨损表面损伤轻微,磨损机制为磨粒磨损。随着h-BN含量的增加以及CaF_(2)含量的降低,h-BN+CaF_(2)/铁基合金涂层的摩擦因数与磨损质量损失均先降后增,且当CaF_(2)和h-BN的质量分数均为1.0%时,稳定摩擦因数与磨损质量损失均最小,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比,分别降低了32.7%和33.3%,此时晶粒最细小,组织最为致密,磨损表面以细小磨痕为主,磨损机制为轻微的磨粒磨损。 展开更多
关键词 车轮钢 激光熔覆 固体润滑材料 显微组织 摩擦磨损性能
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浸植物油激光凹坑填充试件表面的摩擦磨损性能
3
作者 邹翩 于爱兵 +3 位作者 秦拓 李克凡 王贵林 吴森凯 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第3期112-117,共6页
为研究浸植物油激光凹坑填充PI/5%PTFE 45钢表面的摩擦磨损性能,采用激光焊接机在45钢试件表面制备凹坑织构,将PI、PTFE混合粉末填充至凹坑内,选用蓖麻油、大豆油、玉米油浸渍凹坑填充试件,制得浸植物油凹坑填充试件,并进行销盘式摩擦... 为研究浸植物油激光凹坑填充PI/5%PTFE 45钢表面的摩擦磨损性能,采用激光焊接机在45钢试件表面制备凹坑织构,将PI、PTFE混合粉末填充至凹坑内,选用蓖麻油、大豆油、玉米油浸渍凹坑填充试件,制得浸植物油凹坑填充试件,并进行销盘式摩擦磨损试验,通过观察磨损表面,测量表面磨痕宽度和深度及摩擦系数、磨损量、表面微观形貌表征浸油凹坑填充试件表面的摩擦磨损性能。结果表明:与凹坑填充试件相比,浸植物油凹坑填充试件的摩擦学性能更好;与浸玉米油和浸大豆油凹坑填充试件相比,浸蓖麻油凹坑填充试件表面的磨损量分别降低了94.12%、85.29%,表面磨损最轻微;与大豆油和玉米油相比,蓖麻油的黏度、饱和脂肪酸比例最高,而且蓖麻油酸存在2个极性基团,蓖麻油的上述特点提高了浸蓖麻油试件表面的抗磨和承载能力,因此浸蓖麻油试件表面呈现出较好的摩擦学性能。 展开更多
关键词 PI/PTFE 45钢 激光 植物油 凹坑 摩擦磨损性能
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喷丸对4Cr5Mo2V钢高温摩擦磨损性能的影响
4
作者 牛童 王昕宇 +1 位作者 彭睿智 吴晓春 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期50-56,共7页
对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成... 对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成了明显的塑性变形层、硬化层与残余压应力层;在100,300,500℃下,与喷丸前相比,喷丸后试验钢的磨损率分别降低了41.8%,17.1%,63.3%,耐磨性能的提高与喷丸产生的硬化层和残余压应力层有关。在100,300℃下,喷丸前后试验钢的磨损机制均主要为黏着磨损和磨粒磨损,而当温度升高至500℃时,磨损机制为氧化磨损,喷丸试验钢仍能保持较高的硬度与残余压应力,同时表面氧化层更致密稳定,仅发生轻微氧化磨损。 展开更多
关键词 4Cr5Mo2V热作模具钢 喷丸 高温摩擦磨损性能 残余应力 硬度
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BN/Cu复合材料摩擦磨损性能与磨损机制研究
5
作者 龙希希 邹军涛 +3 位作者 薛航宇 石林 孙利星 王家继 《铜业工程》 CAS 2024年第1期38-44,共7页
通过直流辅助热压烧结制备了氮化硼(BN)颗粒添加量为0.4%~1.2%(质量分数)的BN/Cu复合材料,采用立式销盘摩擦磨损试验机对其进行耐磨性检测,使用扫描电子显微镜(SEM)表征材料磨损前后的表面形貌,同时分析了BN颗粒添加量对复合材料物理性... 通过直流辅助热压烧结制备了氮化硼(BN)颗粒添加量为0.4%~1.2%(质量分数)的BN/Cu复合材料,采用立式销盘摩擦磨损试验机对其进行耐磨性检测,使用扫描电子显微镜(SEM)表征材料磨损前后的表面形貌,同时分析了BN颗粒添加量对复合材料物理性能和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:直流辅助热压烧结制备的复合材料致密度均可达到96%以上,导电率可达80%IACS以上。添加适量的BN颗粒,可以极大提升复合材料的摩擦磨损性能。当BN颗粒的添加量为0.8%时,由于摩擦过程中有润滑膜产生,复合材料的摩擦系数最为稳定,且摩擦磨损性能较为优异,主要由磨粒磨损和轻微的黏着磨损共同作用。 展开更多
关键词 氮化硼颗粒 BN/Cu复合材料 摩擦磨损性能 粉末烧结
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Cu含量对激光选区熔化CoCrMoCu合金微观组织及表面摩擦磨损性能的影响
6
作者 岳术俊 史文玲 +2 位作者 解凤宝 潘超 闫星辰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期126-135,共10页
目的阐明不同Cu含量对激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)制备的CoCrMoCu合金微观组织的影响及其在表面摩擦磨损和腐蚀性能使役行为方面的作用。方法采用CoCrMo合金粉和纯Cu粉通过行星球磨机进行机械混合,制备了Cu质量分数为2%... 目的阐明不同Cu含量对激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)制备的CoCrMoCu合金微观组织的影响及其在表面摩擦磨损和腐蚀性能使役行为方面的作用。方法采用CoCrMo合金粉和纯Cu粉通过行星球磨机进行机械混合,制备了Cu质量分数为2%、4%、6%的CoCrMo/Cu混合粉末,并通过SLM技术制备相应的试样。对不同Cu含量的SLM CoCrMoCu的相组成、微观结构、硬度、摩擦磨损和腐蚀性能进行检测和分析。结果Cu含量对SLM CoCrMoCu的相组成和微观组织没有明显影响,在不同Cu含量的试样中,试样的微观组织均主要为胞状等轴晶。在力学性能方面,随着Cu含量的升高,试样的硬度先提升后降低,在含2%Cu的情况下达到最大值(429.2HV0.2),在含6%Cu的情况下达到最小值(367.7HV0.2)。CoCrMoCu的摩擦因数和磨损率随着Cu含量的升高而降低,在4%时摩擦因数和磨损率达到最低(2.7×10^(-5)mm^(3)/(N·m)),摩擦磨损性能最好。随着Cu质量分数进一步增加到6%,由于硬度降低,磨损性能下降,试样表面出现沟壑,影响Cu自润滑层的附着,磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转变,导致摩擦因数和磨损率增加。在腐蚀性能方面,腐蚀电位随着Cu含量的升高而升高,而腐蚀电流随着Cu含量的升高呈现先下降后上升的趋势,在4%时达到最佳的腐蚀性能。结论Cu的引入在一定范围内(2%~4%)可以有效提高CoCrMoCu合金的硬度和腐蚀性能。结合Cu的自润滑效应和类钝化效应,实现CoCrMo合金耐磨性能和腐蚀性能的协同提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 CoCrMoCu 摩擦磨损性能 微观组织 自润滑 医用金属
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高频淬火功率对35CrMo钢表面组织和摩擦磨损性能的影响
7
作者 王璠 刘德涛 何闯 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期29-36,共8页
采用高频淬火工艺对35CrMo钢进行不同功率(2.5,3.0,3.5,4.0,4.5 kW)的表面淬火,研究了淬火功率对35CrMo钢表面显微组织、硬度、摩擦磨损性能和磨损机理的影响。结果表明:当淬火功率为2.5 kW时,试验钢表面组织主要为珠光体,表面硬度最低,... 采用高频淬火工艺对35CrMo钢进行不同功率(2.5,3.0,3.5,4.0,4.5 kW)的表面淬火,研究了淬火功率对35CrMo钢表面显微组织、硬度、摩擦磨损性能和磨损机理的影响。结果表明:当淬火功率为2.5 kW时,试验钢表面组织主要为珠光体,表面硬度最低,为532 HV,稳定摩擦因数为0.58,磨损率最大,为14.58μm^(3)·N^(-1)·mm^(-1);当淬火功率为3.0 kW时,表面组织主要为粒状贝氏体,表面硬度最高,为604 HV,稳定摩擦因数最小,为0.47,磨损率最小,为10.15μm^(3)·N^(-1)·mm^(-1);随着淬火功率的继续增加,粒状贝氏体逐渐向上贝氏体、下贝氏体和无碳贝氏体转变,表面硬度降低,摩擦因数和磨损率整体呈增大趋势。当淬火功率为2.5,3.0,3.5,4.0 kW时,磨损机理以磨粒磨损为主,并伴随着局部的黏着磨损和氧化磨损;当淬火功率为4.5 kW时,磨损机理以黏着磨损为主,并伴随着局部的磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 高频淬火 35CRMO钢 显微组织 摩擦磨损性能 磨损机理
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激光表面改性钛合金的摩擦磨损性能研究
8
作者 王天宇 孙红飞 +5 位作者 李九霄 杨冬野 武文海 原子玟 赵海 张卓 《精密成形工程》 北大核心 2024年第1期52-58,共7页
目的研究皮秒激光表面处理对Ti-13Nb-13Zrβ钛合金表面形貌以及硬度和摩擦磨损性能的影响规律。方法采用皮秒激光对β钛合金进行表面改性,利用扫描电镜观察皮秒激光加工后样品的表面形貌,并对基体和皮秒激光加工后的样品进行摩擦磨损对... 目的研究皮秒激光表面处理对Ti-13Nb-13Zrβ钛合金表面形貌以及硬度和摩擦磨损性能的影响规律。方法采用皮秒激光对β钛合金进行表面改性,利用扫描电镜观察皮秒激光加工后样品的表面形貌,并对基体和皮秒激光加工后的样品进行摩擦磨损对比试验。结果当皮秒激光扫描速度为50mm/s、激光功率分别为0.5W和5W时,在β钛合金表面生成了周期为500nm和830nm的纳米条纹结构,β钛合金基体的平均摩擦因数为0.70,经皮秒激光加工后样品的平均摩擦因数为0.26,比β钛合金基体的下降了62.8%。β钛合金基体的摩擦磨损失重为0.0032g,磨损率为1.01×10^(-6),皮秒激光加工后样品的摩擦磨损失重为0.0013g,磨损率为4.10×10^(-7)。结论在β钛合金皮秒激光表面改性过程中,当激光能量相同时,低扫描速度使激光热量可以长时间聚集和扩散,当扫描速度相同时,高激光能量对材料表面烧蚀的程度较大。在样品表面制备出了周期性纳米条纹结构,与基材相比,周期性纳米条纹结构与摩擦球的接触面积明显减小,同时犁沟效应有所降低,样品表面摩擦磨损性能显著提升,表明激光诱导周期性纳米条纹结构在改善材料摩擦学性能领域有极大的应用潜力。 展开更多
关键词 皮秒激光 Β钛合金 表面改性 表面纳米结构 摩擦磨损性能
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原位生长SiC晶须对C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能影响
9
作者 齐冀 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第2期61-66,共6页
采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了... 采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了C/SiC_(W)-C-SiC复合材料的摩擦磨损性能,结果表明:引入SiC_(W)后,对平均摩擦系数和瞬时摩擦系数影响较小,摩擦性能未发生明显变化,中高速制动时,C/SiC_(W)-C-SiC的磨损率相比于C/C-SiC可降低20%~60%。 展开更多
关键词 SIC晶须 C/C-SIC 微结构 摩擦磨损性能
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油润滑状态下粉末冶金件的摩擦磨损性能分析
10
作者 梁集标 苏镇坚 +2 位作者 马瑞辉 吴伟强 蔡胡磊 《山西冶金》 CAS 2024年第2期63-65,共3页
研究了油润滑状态下铁基粉末冶金件的摩擦磨损性能,探索了Mo、P以及C元素对铁基粉末冶金材料硬度、金相和摩擦磨损性能的影响,并与铸件的耐磨性进行了对比分析,探讨了铁基粉末冶金件和铸件在本实验条件下的磨损机理。结果表明:Mo、P元... 研究了油润滑状态下铁基粉末冶金件的摩擦磨损性能,探索了Mo、P以及C元素对铁基粉末冶金材料硬度、金相和摩擦磨损性能的影响,并与铸件的耐磨性进行了对比分析,探讨了铁基粉末冶金件和铸件在本实验条件下的磨损机理。结果表明:Mo、P元素的加入均使材料硬度有所提高;Mo元素的加入可抑制烧结过程中珠光体的生成,促进贝氏体的产生;P元素的加入对材料组织和性能的影响比较复杂;在添加P的基础上增加C含量,材料耐磨性有所提升但不太明显。本实验条件下,Fe-0.9C-1.2Cu的铁基粉末冶金材料耐磨性与铸件相似,加入Mo、P后的材料耐磨性好于铸件,粉末冶金件主要呈现磨料磨损形貌,而铸件为磨料磨损和疲劳剥落共存。 展开更多
关键词 油润滑 粉末冶金件 摩擦磨损性能 磨损机理
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碳纳米管填充高密度聚乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究
11
作者 乔阳(编译) 《橡胶参考资料》 2024年第2期48-51,共4页
摩擦材料的广泛应用推动了新材料的开发以及该领域的发展。如今,由纳米材料补强的聚合物越来越受到关注。许多纳米材料如石墨烯、碳纤维、碳纳米管和纳米金属氧化物用于制造新型纳米复合材料。碳纳米管(CNT)已用作许多聚合物的填料,开... 摩擦材料的广泛应用推动了新材料的开发以及该领域的发展。如今,由纳米材料补强的聚合物越来越受到关注。许多纳米材料如石墨烯、碳纤维、碳纳米管和纳米金属氧化物用于制造新型纳米复合材料。碳纳米管(CNT)已用作许多聚合物的填料,开发具有优异摩擦和机械性能的复合材料。 展开更多
关键词 纳米金属氧化物 纳米材料 摩擦磨损性能 高密度聚乙烯 摩擦材料 石墨烯 碳纤维 机械性能
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全寿命周期内合成闸瓦的摩擦磨损性能研究
12
作者 吉媛 贺春江 +3 位作者 裴顶峰 牛思仝 范宏利 郭鑫宇 《高速铁路新材料》 2024年第1期20-25,共6页
利用1:1制动动力试验台,按照紧急制动和常用制动的测试程序,对全新的和即将磨耗到限的高摩擦系数合成闸瓦进行全寿命周期内摩擦磨损性能测试。新闸瓦经过5个完整的常用制动和紧急制动测试循环后有以下表现:在每个循环内,相同制动压力下... 利用1:1制动动力试验台,按照紧急制动和常用制动的测试程序,对全新的和即将磨耗到限的高摩擦系数合成闸瓦进行全寿命周期内摩擦磨损性能测试。新闸瓦经过5个完整的常用制动和紧急制动测试循环后有以下表现:在每个循环内,相同制动压力下,摩擦系数随制动初速度的提高而降低;相同初速度下,常用制动的摩擦系数比紧急制动高,车轮踏面温升比紧急制动低;同样制动条件下,常用制动平均摩擦系数的变异系数在1.28%~5.17%范围内,车轮踏面温升的变异系数在4.85%~6.67%范围内;紧急制动平均摩擦系数的变异系数在2.36%~5.04%范围内,车轮踏面温升的变异系数在2.31%~5.51%范围内;每个测试循环的能量磨耗量没有显著变化,在0.24~0.26 cm3/MJ之间。即将磨耗到限的闸瓦,其摩擦系数及磨耗量数值在新闸瓦5组测试结果的波动范围之内。研究结果表明:在全寿命周期内,合成闸瓦摩擦磨损性能没有显著变化。研究结论为合成闸瓦的失效分析提供了依据。 展开更多
关键词 合成闸瓦 全寿命周期 摩擦磨损性能 变化规律
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激光选区熔化Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织、拉伸和摩擦磨损性能 被引量：2
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作者 李继康 张净凯 +2 位作者 张振武 李伟 魏青松 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期386-399,共14页
高Sn含量的Cu-15Ni-8Sn合金在传统铸造过程中极易产生Sn宏观偏析,降低材料的力学性能。为缓解偏析程度,采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备此合金,通过XRD、OM、SEM、EPMA、EBSD、TEM、激光共聚焦显微镜等方法研究... 高Sn含量的Cu-15Ni-8Sn合金在传统铸造过程中极易产生Sn宏观偏析,降低材料的力学性能。为缓解偏析程度,采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备此合金,通过XRD、OM、SEM、EPMA、EBSD、TEM、激光共聚焦显微镜等方法研究了合金的显微组织、拉伸和摩擦磨损性能。结果表明:SLM快熔快凝的工艺特点能够将Sn偏析抑制在微米级别,大量的Sn固溶到基体中,同时晶粒被细化到约2.13μm;显微组织由贫Sn的α-Cu(Ni,Sn)基体和富Sn的γ-(Cu_(x)Ni_(1−x))3Sn沉淀相颗粒组成,γ颗粒直径约0.2μm。试样具有优异的强度和韧性,抗拉强度为(572.99±11.07)MPa,断裂伸长率为(12.36±1.66)%。SLM成形Cu-15Ni-8Sn合金的高强度来源于细晶强化、固溶强化、析出强化和位错强化的贡献,其摩擦因数为0.5032,磨损机制为磨粒磨损,具有较高的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光选区熔化 CU-15NI-8SN合金 显微组织 拉伸性能 摩擦磨损性能
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系统弹性对载流摩擦副无电条件下摩擦磨损性能的影响 被引量：1
14
作者 史雪飞 杨正海 张永振 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期166-170,共5页
电连接器被广泛应用于电力电子、自动控制、航空航天、军事装备等领域。针对系统特性对电连接器的弹性接触对性能影响不明的问题,在微-滑动载流摩擦试验机上,采用往复丝-板摩擦副,研究冷插拔条件下系统弹性对接触对摩擦磨损性能的影响... 电连接器被广泛应用于电力电子、自动控制、航空航天、军事装备等领域。针对系统特性对电连接器的弹性接触对性能影响不明的问题,在微-滑动载流摩擦试验机上,采用往复丝-板摩擦副,研究冷插拔条件下系统弹性对接触对摩擦磨损性能的影响。结果表明:当丝径分别为0.4 mm、0.6 mm、1 mm时,随着系统弹性的增大,试样的平均摩擦系数先增大后减小,在跨距30 mm时存在最大值,分别为0.940 1、0.858 1、0.763 0,板试样磨损量、丝试样磨损量以及总磨损量均呈增大趋势,且存在合理的丝径使得磨损量最小;无电条件下丝-板往复滑动摩擦磨损的主要形式有粘着-犁沟和塑性变形。往复滑动过程中磨损表面存在氧化现象,在粘着力的作用下,摩擦副间的材料发生转移,大量磨屑在磨痕头部发生堆积,使得丝试样往复行程越来越短,且系统弹性的增大使磨损的不均匀性增强,丝试样跃动现象加剧,板试样上磨痕的宽度显著增加。 展开更多
关键词 电连接 系统弹性 摩擦磨损性能 粘着-犁沟
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PAO10@SiO_(2)纳米胶囊的制备及自润滑环氧树脂摩擦磨损性能 被引量：1
15
作者 李新凯 李志科 +2 位作者 李鑫 王佳钰 李海燕 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期50-56,共7页
以聚α烯烃-10(PAO10)为芯材、二氧化硅(SiO_(2))为壁材通过模板法及溶胶凝胶法,在水包油(O/W)乳液体系中制备了PAO10@SiO_(2)纳米胶囊,所制备的纳米胶囊呈规则球形,粒径约550 nm,芯材PAO10的质量分数为68.3%。同时,制备了含该纳米胶囊... 以聚α烯烃-10(PAO10)为芯材、二氧化硅(SiO_(2))为壁材通过模板法及溶胶凝胶法,在水包油(O/W)乳液体系中制备了PAO10@SiO_(2)纳米胶囊,所制备的纳米胶囊呈规则球形,粒径约550 nm,芯材PAO10的质量分数为68.3%。同时,制备了含该纳米胶囊的自润滑环氧树脂复合材料,摩擦磨损实验表明,含10%PAO10@SiO_(2)纳米胶囊的环氧树脂复合材料的摩擦系数和磨损率与纯环氧树脂相比分别降低了58.5%和94.0%,通过摩擦面的扫描电镜表征揭示了纳米胶囊填充的环氧树脂复合材料的自润滑机理。 展开更多
关键词 PAO10@SiO_(2)纳米胶囊 自润滑环氧树脂 摩擦磨损性能
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激光热处理对X100管线钢摩擦磨损性能的影响 被引量：1
16
作者 顾正家 严春妍 +3 位作者 吴晨 吴立超 张可召 包晔峰 《电焊机》 2023年第5期59-63,共5页
激光热处理可以改善高强管线钢的表面耐磨性,以避免产生管壁减薄、表面凹坑等缺陷。采用不同激光功率对X100管线钢板进行了激光热处理试验,并对激光热处理后的试样进行了干式滑动摩擦磨损试验。分析了激光热处理后试样的显微组织,研究... 激光热处理可以改善高强管线钢的表面耐磨性,以避免产生管壁减薄、表面凹坑等缺陷。采用不同激光功率对X100管线钢板进行了激光热处理试验,并对激光热处理后的试样进行了干式滑动摩擦磨损试验。分析了激光热处理后试样的显微组织,研究了激光热处理对X100管线钢摩擦磨损性能的影响。结果表明,激光功率为1000~1400 W时,激光热处理可导致X100管线钢表面形成细小的马氏体组织,硬化层硬度相对母材大幅提升;激光热处理后试样的干式滑动摩擦系数小于母材;随着激光功率增大,激光硬化层的深度和平均硬度逐渐增大,失重率减小,耐摩擦磨损性能提升。 展开更多
关键词 激光热处理 X100管线钢 摩擦磨损性能 马氏体
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纳米TiC颗粒增强Al-Cu-Li基复合材料摩擦磨损性能的研究 被引量：1
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作者 邱伟男 周东帅 +3 位作者 王健 百志好 张晨 徐旭 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第4期401-408,共8页
采用中间合金法制备TiC颗粒增强Al-Cu-Li基复合材料,通过GCr15钢球与复合材料在室温下干摩擦滑动磨损实验,研究不同含量TiC与载荷对复合材料摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:TiC颗粒细化了复合材料组织,同时也提高了热处理后复合材料... 采用中间合金法制备TiC颗粒增强Al-Cu-Li基复合材料,通过GCr15钢球与复合材料在室温下干摩擦滑动磨损实验,研究不同含量TiC与载荷对复合材料摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:TiC颗粒细化了复合材料组织,同时也提高了热处理后复合材料的硬度及耐磨损性能,在TiC含量为0.3%时,复合材料表现出优异的耐磨损性能。通过观察磨损后表面形貌,低载荷下主要磨损类型为磨粒磨损和黏着磨损,随着载荷的提高,氧化磨损和循环力引起的疲劳剥落成为了主要磨损类型。随着TiC颗粒的加入,提高了复合材料的硬度,降低了动摩擦系数,黏着磨损得到了抑制,复合材料的耐磨损性能得到了提高。 展开更多
关键词 TiC/Al-Cu-Li基复合材料 TiC纳米颗粒 摩擦磨损性能 磨损机制
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超音速微粒轰击对GCr15SiMn轴承钢表面纳米化与摩擦磨损性能的影响
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作者 李林芳 贺甜甜 +5 位作者 杜三明 岳赟 刘建 傅丽华 张鑫 张永振 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期425-434,共10页
目的利用超音速微粒轰击对GCr15SiMn轴承钢表面进行强化处理,并研究超音速微粒轰击对材料表层组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。方法采用三维显微形貌仪、透射电镜、背散射电子仪、扫描电镜、X射线残余应力分析仪、显微硬度仪等仪... 目的利用超音速微粒轰击对GCr15SiMn轴承钢表面进行强化处理,并研究超音速微粒轰击对材料表层组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。方法采用三维显微形貌仪、透射电镜、背散射电子仪、扫描电镜、X射线残余应力分析仪、显微硬度仪等仪器观测GCr15SiMn轴承钢强化前后的微观组织、表面粗糙度、力学性能,并使用UMT-2摩擦磨损试验机对试样强化前后的摩擦磨损性能进行检测。结果经过超音速微粒轰击强化处理的GCr15SiMn钢试样的表面粗糙度增加,表层结构发生严重的塑性变形,形成约20μm厚的塑性变形层,片状马氏体细化至纳米级,平均晶粒尺寸约为13 nm,碳化物平均粒径由0.48μm减小到0.45μm,数量增加了约18%。试样表层引入了300μm的硬化层,表面硬度从740HV0.05提高到了996HV0.05,距表面10μm处出现硬度最高值为1056HV0.05,硬度提高了42.7%。试样引入深度为60μm的残余压应力层,样品表面残余应力为-1246MPa左右。经过超音速微粒轰击后,强化试样平均摩擦因数略高于原始试样,而磨损率得到了大幅度降低,磨损机理主要为磨粒磨损,伴有少量的氧化磨损和黏着磨损。结论经过超音速微粒轰击的GCr15SiMn轴承钢表面粗糙度增加,表层晶粒细化至纳米级;表层构建了残余应力层和硬化层;强化引入的残余应力和因强化处理引起的加工硬化、细晶强化改善材料的耐磨性。 展开更多
关键词 超音速微粒轰击 GCr15SiMn轴承钢 微观组织 力学性能 摩擦磨损性能
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底层硬质合金间隔分布自润滑涂层的制备及其摩擦磨损性能研究
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作者 吕壮 曹同坤 张伟 《工具技术》 北大核心 2023年第10期59-62,共4页
为了提高45钢的减摩和润滑性能,选择石墨和YG8硬质合金棒作为电极材料,利用电火花沉积在45钢基体表面制备底层硬质合金间隔分布的自润滑涂层,使用扫描电子显微镜、Image J软件以及EDS对涂层形貌、组成成分进行观察和研究,利用HSR-2M型... 为了提高45钢的减摩和润滑性能,选择石墨和YG8硬质合金棒作为电极材料,利用电火花沉积在45钢基体表面制备底层硬质合金间隔分布的自润滑涂层,使用扫描电子显微镜、Image J软件以及EDS对涂层形貌、组成成分进行观察和研究,利用HSR-2M型摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,分析了相同条件下自润滑涂层、基体和石墨涂层的摩擦磨损性能以及不同条件下自润滑涂层的摩擦磨损性能。厚度75μm、表面粗糙度1.679μm的自润滑涂层均匀、致密,摩擦系数和磨损量相较于基体和石墨涂层明显下降。在载荷为40N和往复摩擦频率为400t/min时,自润滑涂层的摩擦系数最小分别为0.213和0.225。研究结果表明,涂层的耐磨性和润滑性能受底层硬质合金、往复摩擦频率以及载荷的影响,原因是底层硬质合金层不仅能为顶层石墨涂层提供支撑,同时还能与石墨结合生成新的润滑膜,提高自润滑涂层的耐磨性和润滑性。 展开更多
关键词 电火花沉积 摩擦磨损性能 底层硬质合金
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基于离散元研究石墨对铜基石墨复合材料摩擦磨损性能的影响
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作者 孟响 解挺 +3 位作者 陈堃 张龙肖 徐建 李文博 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1191-1195,1223,共6页
文章利用离散元二维颗粒流程序(PFC2D)建立铜基石墨复合材料和45#钢摩擦副数值模型,基于环-块滑动接触方式,研究摩擦过程中摩擦界面动态变化规律及石墨粒径和体积分数对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:复合材料和45#钢摩擦过程中... 文章利用离散元二维颗粒流程序(PFC2D)建立铜基石墨复合材料和45#钢摩擦副数值模型,基于环-块滑动接触方式,研究摩擦过程中摩擦界面动态变化规律及石墨粒径和体积分数对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:复合材料和45#钢摩擦过程中,在摩擦表面逐渐形成石墨润滑层,使得摩擦副的接触由金属与金属接触逐渐转变为石墨与金属接触;随着时步数增加,材料摩擦系数整体下降并达到稳定;石墨粒径增加,摩擦系数增大,磨损量先减少后增多,石墨粒径为18μm时,磨损量最少为1.65×10^(-8)m^(3);石墨体积分数增多,材料摩擦系数降低,磨损量先减少后增多,石墨体积分数为12%时,磨损量最少为1.61×10^(-8)m^(3)。 展开更多
关键词 离散元 铜基石墨复合材料 石墨粒径 石墨体积分数 摩擦磨损性能
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