付志强
,
王成彪
,
岳文
,
彭志坚
,
于翔
,
林松盛
,
代明江
稀有金属材料与工程
考察钨含量和摩擦条件对掺钨DLC涂层摩擦性能的影响.结果发现:随着钨含量的增加,DLC涂层摩擦系数明显增加；钨含量为3.1％(原子分数)的掺钨DLC涂层的耐磨性最好.在干摩擦条件下,低钨含量的DLC涂层摩擦系数随着载荷的增加而有所增加,高钨含量的DLC涂层在高载荷时具有较低的摩擦系数；高钨含量的DLC涂层的摩擦系数随着转速的增加而增加,但转速对纯DLC涂层的摩擦系数影响很小.掺钨DLC涂层的磨损主要是由Si3N4球压入试样表面时涂层在变形过程中的微观断裂和剥落引起的.
关键词:
掺钨类金刚石
,
钨含量
,
摩擦条件
,
摩擦磨损性能
石佳佳
,
付志强
,
岳文
,
王成彪
,
彭志坚
,
于翔
,
康嘉杰
稀有金属
研究了阴极电弧离子渗钛对316L不锈钢摩擦学性能的影响.结果表明:利用阴极电弧离子渗金属技术在316L不锈钢表面制备的渗钛层峰值钛含量为66％(质量分数),渗钛层主要由Fe2Ti和NiTi相组成,渗层与基体结合牢固;表面硬度由基体的2000 MPa提高到了4000 MPa,硬化层深度约为150 μm;在干摩擦条件下,渗钛的不锈钢样品摩擦系数明显低于未渗钛样品,磨损率降低到未渗钛样品的1/7.未渗钛样品的磨损机制为磨料磨损、氧化磨损和粘着磨损,渗钛样品的磨损主要是渗层局部剥落引起的.
关键词:
阴极电弧
,
离子渗钛
,
316L不锈钢
,
摩擦磨损性能
侯斌斌
,
岳文
,
杜迎军
,
佘丁顺
,
杨兴宽
,
刘家浚
材料热处理学报
研究了离子渗氮处理工业纯钛TA2与硬质材料对磨的磨损性能.采用球盘摩擦磨损试验机评价摩擦学性能,选取了3种硬度的对磨副材料SiO2、A1203、ZrO2.利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后TA2的微观组织结构和硬度进行表征,并分析磨痕的表面形貌及元素组成.结果表明,渗氮后TA2表面生成了80 μm厚的TiN、Ti2N和α-Ti(N)硬质相渗氮层,表面硬度由140 HV提高至1260 HV,耐磨性能得到了提高.未处理样品的磨损机制主要是严重的黏着磨损、塑性形变和一定程度的磨粒磨损;渗氮样品的磨损机制主要为磨粒磨损,磨损率随对磨副材料硬度的升高而增大.
关键词:
工业纯钛TA2
,
离子渗氮
,
钛合金钻杆
,
摩擦学性能
岳文
,
王成彪
,
田斌
,
顾艳红
,
刘家浚
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.028
研究了一种以羟基硅酸铝为主的陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响.利用球-棒疲劳试验机进行试验,证明该陶瓷添加剂提高了摩擦副接触疲劳寿命L10 1.3倍,改善了钢的磨损性能.通过扫描电镜分析,发现在点蚀坑内和点蚀坑的边缘存在微裂纹被覆盖的现象;纳米压痕测试结果表明,接触表面已经形成了一层白亮色物质,并具有极高的硬度.它们可以解释陶瓷添加剂提高接触疲劳寿命及改善磨损性能的原因.
关键词:
陶瓷添加剂
,
接触疲劳
,
磨损
,
扫描电镜
,
纳米压痕测试
岳文
,
高晓成
,
王松
,
付志强
,
王成彪
,
刘家浚
材料热处理学报
探讨了掺钨类金刚石（W—DLC）膜沉积及离子渗硫两步合成DLC和WS2复合固体润滑膜的新方法。利用低温离子渗硫技术对4种钨含量的W—DLC膜进行离子渗硫处理，采用扫描电子显微镜（SEM）、俄歇扫描探针（SAM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱仪（Raman），纳米硬度计（Nano—indenter）和摩擦磨损试验机考察了渗硫处理后W．DLC膜的微观结构与摩擦学性能。结果表明：渗硫处理使W—DLC膜中生成了WS2，促进了DLC膜的石墨化，并降低了其纳米硬度；随钨含量增加，渗硫处理的W—DLC膜纳米硬度逐渐升高，摩擦系数和磨损率逐渐减小，渗硫后的27．7％W—DLC膜表现出最优异的摩擦学性能。
关键词:
掺钨类金刚石
,
低温离子渗硫
,
固体润滑膜
,
摩擦学性能
田斌
,
王成彪
,
顾艳红
,
岳文
,
马向东
,
刘家浚
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.029
研究了金属陶瓷润滑油添加剂在球(销)盘磨损试验机上对钢/钢摩擦副摩擦学性能的影响及其作用机理,采用扫描电镜,原子力显微镜,纳米压痕仪,X光衍射仪等仪器对摩擦表面形成的金属陶瓷修复层进行了分析.结果表明,该添加剂对钢/钢摩擦副具有很好的抗磨作用,试验中反复出现的负磨损现象体现了其显著的动态自修复功能;在钢/钢摩擦副表面形成的金属陶瓷修复层,粗糙度可低至十几个纳米,硬度高达16GPa,对改善摩擦学性能发挥了重要作用;但XRD广角衍射和小角掠射的分析都只发现基体α-Fe相,没有发现其它新相.陶瓷润滑油添加剂代表当前添加剂领域中一种最新发展趋势,其作用机理有待进一步深入系统的研究.
关键词:
金属陶瓷添加剂
,
摩擦磨损
,
自修复
,
钢铁摩擦副
,
金属陶瓷修复层
佘丁顺
,
岳文
,
付志强
,
王成彪
,
申灏
,
刘家浚
稀有金属材料与工程
为研究工业纯钛TA2经离子渗氮技术处理后的真空摩擦磨损性能,利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后材料的微观结构、表面形貌及表面粗糙度、相组成和硬度进行表征.采用真空摩擦磨损试验机对TA2渗氮前后的摩擦磨损性能测试后,使用白光三维形貌仪、扫描电镜及其附带能谱仪分析磨痕的表面形貌及磨痕表面的元素组成.结果表明:离子渗氮后,TA2表面形成的渗氮层主要由TiN、Ti2N和a-Ti(N)等硬质相组成,厚度约为80 μm,且表面HV硬度由1.40 GPa提升至12.60 GPa;离子渗氮处理使TA2在真空环境中的摩擦系数和磨损体积显著降低,从而有效减摩抗磨;然而在大气条件下,渗氮层的形成导致材料的摩擦系数和耐磨性均显著提高;此外,离子渗氮后材料的磨损机制也发生显著改变:在大气条件下,渗氮后样品的磨损机制由原始样品的磨料磨损、塑性形变及轻微粘着磨损共同作用转化为严重塑性形变、粘着磨损和材料转移,而在真空环境中,原始样品表面主要发生了粘着磨损、塑性形变同时伴有轻微的磨料磨损,而渗氮后材料磨损机制则为磨料磨损.
关键词:
工业纯钛TA2
,
离子渗氮
,
组织结构
,
真空摩擦学
,
磨损
顾和根
,
蔡振兵
,
岳文
,
沈明学
,
朱旻昊
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.027
对 LZ50车轴钢表面进行离子氮化/激光淬火复合处理。在对复合改性层进行表征的基础上,对比研究了复合改性层和基体在干态不同角位移幅值下的扭动微动磨损行为。结果表明,LZ50钢经过复合处理后在表面层形成了均匀分布的针状马氏体；复合处理改变了 LZ50钢的扭动微动运行区域,使得混合区减小,滑移区向小角位移方向移动；复合改性层的摩擦扭矩和耗散能在整个运行区域都低于 LZ50钢,其磨损程度明显降低,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,损伤主要表现为剥层、磨粒磨损和氧化磨损。总之,复合改性层具有良好的抗磨减摩特性。
关键词:
摩擦磨损
,
微动磨损
,
扭动微动
,
离子氮化/激光淬火复合处理
佘丁顺
,
岳文
,
付志强
,
王成彪
,
王艳艳
,
刘家浚
材料热处理学报
为优化渗氮工艺,提高渗氮层的厚度与硬度,提出用超声波冷锻技术(Ultrasonic cold forging technology,UCFT)对Cr12MoV模具钢进行表面纳米化预处理,并在450℃和520℃两个温度条件下离子渗氮.采用扫描电镜、金相显微镜、白光形貌仪、X射线衍射仪和维氏显微硬度计对样品的微观组织结构和性能进行表征.结果表明:UCFT是一种能与离子渗氮有效复合的预处理工艺,经UCFT表面纳米化预处理后,Cr12MoV模具钢表面形成表面硬度约520 HV,厚度为350 μm的塑性变形影响层；经UCFT表面纳米化预处理后和离子渗氮复合处理后,渗氮层厚度与硬度与原始样品直接渗氮相比有显著提高；UCFT预处理后在520℃离子渗氮4h,材料表面硬度可高达1350 HV,复合改性层厚度也可增至约400 μm.
关键词:
Cr12MoV模具钢
,
复合表面处理
,
超声波冷锻技术
,
离子渗氮
