张保森
,
徐滨士
,
张博
,
巴志新
,
王章忠
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.010
以纳米凹土纤维为原料采用机械球磨法制备了一种摩擦改性剂，利用往复摩擦磨损试验机评价了其对碳钢摩擦副的润滑及原位修复作用，借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米压痕仪(nano-indenter)对自修复层进行了表征，探讨了其减摩抗磨及自修复机理.结果表明，纳米凹土纤维具有优异的减摩抗磨性能且与载荷和速度的匹配有关；在50 N、1．0 m/s 时具有较低的摩擦系数及磨损率，分别较基础油降低约58％和81％.凹土纤维参与了摩擦表面复杂的理化作用，诱发形成了较为均匀连续的“多孔”修复层，厚约1．52μm；表面较为光滑平整，主要由 Fe、C、O、Si 及微量的 Mg、Al 元素构成，具有较高的纳米力学性能，有效地降低了摩擦磨损.
关键词:
纳米凹土纤维
,
原位修复
,
摩擦磨损
,
机理
张保森
,
徐滨士
,
许一
,
巴志新
,
王章忠
材料热处理学报
采用机械高能球磨法制备了纳米氧化镧/蛇纹石复合微粉,通过不同温度下的热处理和借助SEM、XRD和FTIR等对热处理产物表征研究了纳米氧化镧对超细蛇纹石微粉热相变行为的影响.结果表明:纳米氧化镧对蛇纹石微粉的热相变具有显著的催化效应.虽然其未改变蛇纹石微粉脱羟反应的3个特征阶段及主控机制,但能够与[SiO4]四面体形成钙钛矿型过渡产物,促进蛇纹石层间活性氧和自由水的传输,增大其反应速率及程度,降低其结构和热力学稳定性,促进其层间失稳和相变.
关键词:
纳米氧化镧
,
蛇纹石微粉
,
热相变
张保森
,
许一
,
徐滨士
,
高飞
,
史佩京
,
张博
功能材料
采用机械球磨法制备了一种层状硅酸盐润滑材料,利用往复摩擦磨损试验机评价了其作为润滑油添加剂对45钢摩擦副的自修复效应,借助扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及纳米硬度仪（Nano-hardness indenter）对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理。结果表明,层状硅酸盐微粉作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨及自修复性能,尤其在50N、1.0m/s时,其摩擦因数及质量磨损率分别较基础油降低约49.6%和83.8%。添加剂与摩擦表面发生了复杂的理化作用,诱发形成了较为连续的＂多孔＂氧化膜自修复层,厚度约为1.08μm;表面较为光滑平整,主要由Fe、C、O及微量的Mg、Si等元素构成,具有较高的硬度,有效地降低了摩擦磨损。
关键词:
矿物微粉
,
自修复
,
摩擦磨损
,
机理
许一
,
张保森
,
徐滨士
,
高飞
,
史佩京
功能材料
采用机械化学法制备了纳米铜/蛇纹石复合润滑材料,利用微动摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能,借助纳米压痕仪（nano-in-denter）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及光电子能谱仪（XPS）对磨损表面进行了表征,探讨了减摩抗磨机理。结果表明复合润滑材料具有优异的摩擦学性能,其摩擦因数及磨损率分别较基础油降低约16.4%和69.2%。复合润滑剂颗粒参与了摩擦界面复杂的理化作用,形成了致密光滑的保护膜,主要由Fe、Si等元素组成,具有较高的微观力学性能,提高了摩擦表面的磨损抗力,显著地降低了摩擦磨损。
关键词:
矿物微粉
,
纳米铜颗粒
,
添加剂
,
摩擦磨损
张保森
,
许一
,
徐滨士
,
高飞
,
史佩京
,
吴毅雄
材料热处理学报
制备了一种用于原位摩擦化学处理技术的天然矿物微粉摩擦处理剂.采用环-块摩擦磨损试验机对其在柴油机油中的添加量进行了优化,研究了其在45钢表面的原位摩擦化学反应膜的形成过程及力学性能,探讨了形成机理.结果表明:处理剂含量为0.5 wt%时对45钢表面具有较好的优化效果,其摩擦因数和质量磨损率分别较基础油降低约19.7%和71.8%.摩擦处理表面较为光滑平整,形成了由铁的氧化物、铁镁硅酸盐及含碳化合物构成的摩擦化学反应膜,且随着时间的增加逐步由疏松多孔趋于致密连续,具有较高的力学性能,显著提高了45钢的表面强度及磨损抗力.
关键词:
矿物粉体
,
蛇纹石
,
化学反应膜
,
力学性能
朱帅帅
,
王章忠
,
张保森
,
赵甜
,
毛向阳
,
董强胜
材料热处理学报
利用热变形与温变形相结合的复合形变热处理工艺对38MnVS非调质钢进行了处理,借助光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸试验机、摆锤冲击试验机及显微硬度仪等对其组织结构及力学性能进行了表征.结果表明,当复合形变热处理工艺为1150～1200℃热变形(25％变形量)+650℃温变形(15％变形量)时,能够显著改善其组织结构,并有效增加珠光体团位错密度及形变强化效应,其显微组织主要为珠光体和沿晶界或晶内分布的均匀细小铁素体,抗拉强度、屈服强度和冲击吸收功(25℃)分别为935.8 MPa、625.5 MPa和11.8J,相对于传统的控锻控冷工艺分别提升9.4％,12.5％和61.6％,且试样冲击断口具有解理断裂和微孔聚集型断裂混合特征.
关键词:
非调质钢
,
形变热处理
,
冲击韧性
,
断裂机理
张保森
,
程江波
,
徐滨士
稀有金属材料与工程
系统研究了等离子熔覆技术制备(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层的组织和力学性能.结果表明:等离子熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有fcc和bcc有序固溶体结构.涂层的硬度为6.53GPa,弹性模量为213 GPa.(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层具有良好的耐磨性,其相对耐磨性为Q235钢的2.3倍;其主要磨损机理为切削与犁沟机制.
关键词:
高熵合金
,
等离子熔覆
,
涂层
