韩晓明
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高飞
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符蓉
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宋宝韫
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农万华
中国材料进展
基于三体摩擦体系,综述了摩擦第三体理论研究的发展与现状.第三体由存留在摩擦表面的磨损粒子构成,其形态、运动方式与材料成分和摩擦条件密切相关,从而影响材料的摩擦磨损性能.第三体具有颗粒区和压实区两种形貌,二者处于相互转化的动态过程并起到转移载荷的作用;第三体的4种运动方式对第一体起到速度协调的作用;第三体流量循环的构建有助于理解材料的磨损特性.这些机构的揭示为认识材料的摩擦磨损性能奠定了基础.
关键词:
第三体
,
摩擦
,
磨损
符蓉
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高飞
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宋宝韫
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杨淑芳
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于庆军
材料科学与工艺
为了提高铜基摩擦材料在高速干摩擦条件下的耐磨性能和具有稳定的摩擦系数,通过粉末冶金方法,制备了铜-SiO2摩擦材料.在摩擦速度为1.6～47.1 m/s条件下,研究了SiO2含量、粒度及摩擦方式对材料摩擦磨损性能的影响.研究表明:材料的摩擦系数和磨损率随着SiO2含量的增加而略有增大;SiO2颗粒尺寸的变化,对摩擦系数影响不显著;摩擦方式对材料的摩擦磨损性能的影响明显.SiO2含量增加有利于提高摩擦系数归因于增加了摩擦面高硬度质点的数量.干摩擦条件下影响材料摩擦磨损性能的一个重要因素是摩擦方式.在高速摩擦条件下,形成的第三体组织致密而连续,这种致密而连续的第三体有利于降低磨损量,并明显降低由于摩擦速度不同而导致的摩擦系数的波动程度.
关键词:
摩擦材料
,
摩擦磨损
,
第三体
,
铜
,
SiO2
符蓉
,
高飞
,
宋宝韫
,
于庆军
材料科学与工程学报
采用粉末冶金技术制备了铜和铜-石墨粉末冶金材料.通过定速摩擦试验机测试了材料的摩擦磨损性能,观察比较了两种材料摩擦学特征和表面摩擦第三体的变化过程.结果表明:摩擦表面第三体状态与材料成分密切相关,并影响材料的摩擦系数和磨损量.纯铜摩擦时,形成的第三体颗粒尺寸大、粘着性强.金属间的粘着撕裂造成摩擦系数剧烈波动和磨损量加大;添加石墨,细化了第三体颗粒尺寸,流动性好的第三体容易覆盖表面的损伤区.这有利于增加真实接触面积,减少应力集中,起到稳定摩擦系数、降低磨损量的作用.
关键词:
第三体
,
摩擦磨损
,
铜石墨烧结材料
樊志新
,
宋宝韫
,
刘元文
,
运新兵
中国有色金属学报
在连续挤压技术研究的基础上,通过观测挤压轮槽金属的变形形貌,提出了"五分区"的连续挤压变形过程描述模型,构成了连续挤压轮沟槽变形区系统、完整、准确的表征.根据各分区的变形特点,利用塑性力学理论得出接触应力的解析表达式,讨论连续挤压变形区接触应力的分布特点与规律.通过深入分析,得出了个分区关键参数的设计准则与确定方法,探讨了提高挤压力的措施,最后通过与实验结果的比较验证了其工程应用价值.
关键词:
金属成形
,
连续挤压
,
应力分布
杨俊英
,
高飞
,
万萌萌
,
宋宝韫
中国有色金属学报
为了解镁合金连续挤压扩展流动规律与工艺条件的关系，基于 DEFORM?3D 软件，建立镁合金的刚塑性有限元模型，通过数值模拟分析连续挤压过程坯料沿纵向对称面上的速度演变规律，探讨挤压轮转速对坯料各层面速度分布的影响机制。结果表明，在连续挤压过程中，金属流动速度在各变形区呈不同变化趋势。轮槽区的速度呈现由轮槽底面向封料面逐渐降低的分布形态；直角弯曲区的流道底部速度最高；扩展区由中心向两侧流动速度逐渐减小；在阻流区和模具区，流动速度的差别减小。随着挤压轮转速的增大，直角弯曲区和扩展区各层面金属的速度差值增大，流动的不均匀程度增加。连续挤压过程中金属的这种流动分布特点缘于轮槽面的摩擦驱动力与型腔壁摩擦阻力的相互作用。
关键词:
AZ31镁合金
,
连续挤压
,
数值模拟
,
流动速度
符蓉
,
宋宝韫
,
高飞
,
王延辉
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.01.005
采用粉末冶金技术制备Cu-SiO2烧结材料,研究了Cu-SiO2摩擦表面上的Si02颗粒与摩擦第三体的关系.结果表明,在摩擦中Cu-SiO2中的SiO2颗粒起钉扎点的作用,阻止第三体颗粒的运动,形成第三体塞积区,第三体的塞积面积和存在周期取决于SiO2颗粒的承载能力,SiO2颗粒的破损使第三体塞积区分解.第三体塞积区经历一个塞积-覆盖-分解-再塞积-再覆盖的过程;粘着性好的第三体充填到碎裂的SiO2裂纹中,对SiO2有夹持和覆盖的作用,有利于阻止碎裂的SiO2进一步剥落.随着SiO2含量的增加,起犁削作用的硬质点数增加,使摩擦系数提高;摩擦速度的提高伴随着温度的升高,容易形成连续而致密的第三体,有利于稳定摩擦系数;随着摩擦速度的降低,第三体疏松而不连续,容易脱离摩擦面而增大磨损量.
关键词:
复合材料
,
Cu-SiO2摩擦磨损
,
烧结材料
,
第三体
符蓉
,
高飞
,
牟超
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宋宝韫
,
韩晓明
复合材料学报
采用粉末冶金技术制备铜基复合材料,在制动压力0.5～1.2 MPa范围内,通过定速摩擦试验机研究了干、湿条件下,速度、压力与材料摩擦磨损性能的关系,结果表明:影响摩擦磨损性能的重要因素在于载荷性质和第三体状态.在干摩擦条件下,处于低摩擦速度范围时,摩擦力的静载荷性质使第三体呈疏松状态,这增加了微凸体间的啮合程度而使摩擦系数处于较高值.随第三体致密性增加,其润滑作用增强,微凸体间的机械啮合程度减弱,使材料的摩擦系数和磨损量降低.在高速摩擦时,微凸体间的冲击作用使处于摩擦表层的硬质颗粒容易发生粉碎性破损而弥散分布,这强化了表面强度而使摩擦系数有所增加.摩擦压力对高速摩擦性能影响明显,原因在于高负荷加剧了摩擦面的变形和损伤程度.湿摩擦条件下,水膜的润滑和流动具有降低摩擦系数和增加磨损率的作用主要体现在低速低压条件下.在高摩擦速度和高压力条件下,水分的高温蒸发与离心作用明显,破坏了水膜的存在条件,从而使材料的摩擦磨损性能与十摩擦状态相近.
关键词:
铜基复合材料
,
第三体
,
摩擦
,
磨损
