彭义
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李长生
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王旻璐
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丁建
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朱秉莹
机械工程材料
通过高温固相反应法制备了不同银含量的Ag/Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_x超导材料,用XRD和SEM分析了其物相组成及显微结构;用销-盘式摩擦试验机研究了该材料从低温到常温的摩擦学性能.结果表明:Ag/Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_x材料由超导相和银相组成;温度从室温降低到超导转变温度以下时,其摩擦因数明显降低,在非超导态时摩擦因数为0.4,达到超导转变温度时摩擦因数为0.2;加入银后其摩擦因数随栽荷和滑动速度的提高而增大;银含量对其摩擦因数的影响规律不明显;加入银后可提高其减摩耐磨性能.
关键词:
Ag/Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_x
,
摩擦学性能
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超导转变温度
董丽荣
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李长生
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丁巧党
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王旻璐
材料导报
一些超导材料在超导转变温度下表现出摩擦系数突然降低,引起科学家极大关注,因而对摩擦的微观起源进行了研究,并探讨了声子的产生和电子激励对摩擦的贡献.综述了低温摩擦学的主要研究方法,重点总结了YBa2Cu3O7-δ在正常态及超导态下的摩擦学特性,分析了YBa2Cu3O7-δ在超导态下具有较低摩擦系数的摩擦机理,展望了YBa2Cu3O7-δ在摩擦学方面的应用前景.
关键词:
YBa2Cu3O7-δ
,
石英晶体微天平
,
低温摩擦实验机
,
摩擦机理
王旻璐
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李长生
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董丽荣
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彭义
,
唐华
材料导报
通过固相反应法制备了Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑材料.采用XRD和SEM检测了材料的成分以及相结构.XRD结果表明,所制备的Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑复合材料都是由超导相和Ag相组成.采用销一盘式摩擦试验机研究了试样在常温下的摩擦学性能.结果表明,室温下纯Yba_2Cu_3O_x的摩擦系数为0.68～0.95,当掺杂15%(质量分数)Ag时,摩擦系数减小到最低,为0.11左右;纯Bi_2Sr_2CaCu_2O_x的摩擦系数为0.21～0.22,当掺杂10%(质量分数)Ag时,摩擦系数降低到最低,为0.18左右.在超导体中添加Ag可有效改善材料的摩擦学性能.Ag可在材料摩擦接触表面形成一层Ag膜,从而有效改善接触表面,达到减小摩擦力的效果.
关键词:
Yba_2Cu_3O_x/Ag
,
Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag
,
摩擦性能
,
固体自润滑材料
李长生
,
董丽荣
,
姜春华
,
丁巧党
,
王旻璐
稀有金属材料与工程
为制备出从低温到高温宽范围内使用的固体润滑材料,分别以纯Ag和AgNO3的方式向高温超导材料YBa2Cu3O7-δ中掺杂金属银,制备出了具有超导性能、一定的机械性能和摩擦学性能的氧化物基复合材料,对其组织和性能进行了研究,重点分析了其增韧机理和减摩耐磨机理.研究发现,分布于晶粒间的Ag微粒有效抑制裂纹的萌生和扩展,从而改善了氧化物陶瓷YBa2Cu3O7-δ的脆性;常温和高温下,复合材料都表现出低而稳定的摩擦因数,软金属膜+硬基体是其减摩耐磨机理;由AgNO3制备出的复合材料基体内Ag微粒的粒径更小,分布更加均匀,团聚少,表现出更好的综合性能.
关键词:
YBaeCu3O7-δ
,
Ag
,
AgNO3
,
自润滑
,
掺杂
董丽荣
,
李长生
,
丁巧党
,
王旻璐
,
彭义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.026
为适应从低温到高温宽温范围的使用条件,用溶胶-凝胶法制备了YBa2Cu3O7-δ超导材料,用摩擦磨损试验机测试了YBa2Cu3O7-δ从室温至液氮温度的摩擦学性能.结果表明:室温20℃下,YBa2Cu3O7-δ与对偶件不锈钢盘对摩时,摩擦因数在0.5左右,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-196℃)摩擦因数大幅度降低,YBa2Cu3O7-δ超导态摩擦因数是正常态值的一半,实验直接证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用.为改善室温下YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能,掺杂不同质量分数PbO作为润滑组元,制备了PbO/YBa2Cu3O7-δ超导固体润滑复合材料,取得良好效果.PbO掺杂不影响PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料的超导电性,在正常的载荷和滑行速度下15%PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料摩擦因数为0.2至0.3,磨损率为4.35×10-4mm3·(N·m)-1,分析了PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料减摩耐磨机制.
关键词:
YBa2Cu3O7-δ
,
PbO
,
复合材料
,
超导转变
,
摩擦学性能
董丽荣
,
李长生
,
王旻璐
,
彭义
复合材料学报
采用固态反应法合成超导体Bi2Sr2CaCu2Ox(Bi2212),使用摩擦实验机从液氮温度至室温对其摩擦学特性进行研究.研究表明:室温Bi2212与不锈钢盘对摩时摩擦系数约为0.35,当温度降至超导转变温度以下(液氮温度),摩擦系数大幅度降低至0.11,非常稳定.为改善Bi2212常温摩擦性能,添加Ag制备出Ag/Bi2212超导复合材料,XRD、SEM和EDS分析表明,Ag未进入Bi2212晶格,保证了Bi2212的超导电性,Ag的添加提高了复合材料密度和韧性,在正常载荷和滑行速度下Ag质量分数为10%时摩擦系数为0.2,15%Ag/Bi2212磨损率最低,为9.5× 10-5mm3(N·m)-1.分布基体中的Ag能有效抑制裂纹萌生和扩展并在摩擦作用下向表面转移,在摩擦表面形成一层Ag转移膜,其低剪切强度起到很好的润滑作用,同时将摩擦产生的热量及时传导出去,使复合材料表现出良好的减摩耐磨性能.
关键词:
Bi2212
,
Ag
,
复合材料
,
超导转变温度
,
摩擦学特性
