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N/Ti/Al离子注入304不锈钢的耐磨性

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.008

目的：研究N,Ti,Al离子注入对304不锈钢耐磨性的影响规律,为304不锈钢材料的改良提供参考。方法采用等离子注入技术,在不同剂量下对304不锈钢分别进行N,Ti,Al离子注入,对离子注入后的试样进行表面微观形貌观测、表面硬度测试、摩擦磨损性能测试,并与304不锈钢基材进行对比。结果304不锈钢经3种离子注入后,均能获得平整、致密,没有裂纹,具有一定光洁度的表面组织,但是注入剂量增大会引起表面起泡现象,形成多孔形貌,光洁度降低。此外,3种离子注入均能提高304不锈钢的表面硬度,且高剂量注入试样的硬度比低剂量注入试样更高,相较而言,N离子注入使表面硬度的提高更明显。相比未注入基材,注N与注Ti表面层的摩擦系数均变小,注Al表面层的摩擦系数反而变大,但磨损量都明显降低。高剂量注N、注Al试样的耐磨性均高于低剂量注入试样,而高剂量注Ti试样的耐磨性低于低剂量注入试样,但仍好于注N、注Al试样。结论在相同实验条件与注入工艺下, N离子注入对表面硬度提高最显著(剂量为5.0×1017 ions/cm2),约提高41%；Ti离子注入对耐磨性提高最显著(剂量为3.0×1017 ions/cm2),约提高6倍。

关键词: 304不锈钢 , 离子注入 , 注入剂量 , 表面硬度 , 摩擦系数 , 磨损量 , 耐磨性

添加MWCNTs陶瓷拉拔模具材料的摩擦特性研究

马涛 , 杨学锋 , 姚孔 , 李运玺 , 王呈敏

人工晶体学报

通过真空热压烧结方法制备了添加多壁碳纳米管(MWCNTs)的Al2 O3/TiC/MWCNTs陶瓷拉拔模具材料,研究了其摩擦磨损性能、机械性能,并对其磨损机理进行了分析.研究表明:MWCNTs能够减小Al2O3/TiC陶瓷拉拔模具材料的摩擦系数,当MWCNTs含量为5％时,Al2O3/TiC/MWCNTs陶瓷的摩擦系数最小;随着MWCNTs含量的增加,磨损量呈现先下降后上升趋势,当MWCNTs含量为4％时,Al2O3/TiC/MWCNTs陶瓷的磨损量最小.摩擦过程中,MWCNTs被拖覆到摩擦表面,具有自润滑效果,起到减摩抗磨作用.

关键词: 拉拔模具 , 陶瓷材料 , 碳纳米管 , 磨损量

铜包裹氧化铝粉体增强铝基复合材料的研究

卢红霞 , 陈昌平 , 杨会智 , 孙洪巍 , 胡行

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.09.009

用非匀相沉淀的方法制备出了纳米铜颗粒包裹Al2O3的复合粉体,并制备出铝基复合材料,对包裹粉体的形貌、铝基复合材料的微观结构和性能进行了分析研究.结果表明:包裹层铜颗粒呈球形,团聚少,尺寸在10～20 nm左右,铝基复合材料当中包裹粉体位于晶界处,分布均匀;铝基复合材料的密度和显微硬度都有一定提高,耐磨性能也比较高.

关键词: 包裹粉体 , 铝基复合材料 , 显微结构 , 磨损量

大型干熄焦炉冷却段耐火材料的破损分析及性能研究

徐国涛 , 吕永劲 , 盛军波 , 张洪雷 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.012

为了提高大型干熄焦炉的寿命,了解其损坏的机制,对武钢某干熄焦炉冷却段耐火材料的破损状况、性能及结构进行了分析.结果表明:从高度方向看,斜风道区下面1/4高度的冷却段炉衬砖磨损量较小,其余部位磨损量大.莫来石砖15 min的磨损量8.02 cm3,黏土砖15 min的磨损量11.65 cm3;莫来石砖与黏土砖咬砌,炉衬砖在后期磨损速率不同,容易出现炉衬凸凹不平,短砖容易剥落.莫来石砖使用时,基质容易先于骨料被磨损掉.因此,需要提高干熄焦炉冷却段炉衬材料的耐磨损性能以提高其使用寿命.

关键词: 干熄焦炉 , 破损 , 莫来石砖 , 磨损量

燃烧反应合成Ni-Al-SiC摩擦磨损性能研究

王宙 , 李昊涵 , 室谷贵之 , 赵明华 , 付传起

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.017

采用燃烧反应合成方法,在球墨铸铁表面制备Ni-Al-SiC金属间化合物复合涂层,通过加入SiC粒子来改善Ni-Al系金属间化合物的摩擦磨损性能.试验结果表明:随着载荷的提高,磨损量增加,摩擦因数减小;随着SiC粒子含量的增加,硬度增加,磨损量降低;在燃烧反应的过程中,随着烧结压强的增加,硬度有明显提高.由此得出结论:SiC粒子的加入,明显改善了Ni-Al系金属间化合物的摩擦磨损性能,并且提高了材料的硬度.

关键词: 燃烧反应合成 , Ni-Al-SiC , 复合涂层 , 摩擦因数 , 磨损量 , 金属间化合物

碳和锰对湿磨衬板钢组织和性能的影响

许淑珍 , 杜晓东 , 王义飞 , 汪瑞俊 , 王兰

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.06.016

对湿磨衬板用加镍及加锰的低碳高合金钢的组织和力学性能及腐蚀条件下的冲击磨损性能进行研究.研究结果表明:对加镍低碳高合金钢,当碳含量由0.16%增至0.25%,合金组织由板条马氏体变为板条、隐品马氏体与残余奥氏体的混合组织,在腐蚀条件下抗冲击磨损性能先升后降,以0.21%含碳量为最优;加锰的低碳高合金钢在湿式磨机衬板模拟工况环境下,抗冲击磨损性能略优于加镍低碳高合金钢,锰代镍具有可行性.通过分析冲击腐蚀磨损表面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,结果显示两种合金在腐蚀条件下冲击磨损机制接近,后期以疲劳剥层为主.

关键词: 低碳高合金钢 , 锰 , 冲击磨损 , 腐蚀 , 磨损量

聚四氟乙烯基耐磨涂层的摩擦学性能研究

辛存良 , 何世安 , 胡来平 , 杜彬

涂料工业

通过喷涂的方法将聚四氟乙烯基耐磨涂料喷涂在摩擦试验样件基体表面,将该摩擦试验样件及其配对的摩擦副进行摩擦磨损试验、表面形貌分析和改变喷枪压力及表面粗糙度的工艺参数以分析涂层性能.结果表明:聚四氟乙烯基耐磨涂层经摩擦系数、磨损量测试后,摩擦系数先增大再稳定不变,最后稳定在0.15;磨损量先增大再减小最后稳定,即磨损量最后为恒定值.从表面形貌分析得出摩擦副的磨损主要是磨料磨损造成的.当喷枪压力为0.3 MPa时,耐磨涂层的膜层均匀性最佳;表面粗糙度为6.3 μm时,耐磨涂层与基体的附着效果较好.其结论得出该涂层摩擦系数和磨损量较低,耐磨性能较好,同时,当喷枪压力和表面粗糙度工艺参数合适时,耐磨涂层的性能效果最佳.

关键词: 聚四氟乙烯 , 摩擦系数 , 磨损量 , 粗糙度 , 附着力

化学复合镀Ni-P-PTFE-SiC的研究

迟毅 , 范会玉 , 高金波

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.017

在化学镀Ni-P-PTFE与Ni-P-SiC的基础上,成功获得了Ni-P-PTFE-SiC复合镀层.同时对镀层进行了X射线衍射和SEM分析,并着重研究了镀层的耐磨-减摩性能.发现Ni-P-PTFE-SiC的加入使镀层硬度显著降低,但其耐磨性远优于NiP,Ni-P-PTFE和Ni-P-SiC镀层.

关键词: 化学复合镀 , 硬度 , 耐磨性 , 摩擦系数 , 磨损量

银-二硫化钼复合材料滑动电磨损机理的研究

李庶 , 凤仪 , 杨茜婷 , 王娟 , 陈淑娴 , 王东里 , 孙宇峰

功能材料

采用粉末冶金方法制备银-二硫化钼复合材料,研究了材料在滑动电磨损状态下的摩擦系数、磨损量和接触电压降变化情况,探讨了电磨损发生过程的机理.研究表明:与纯机械磨损相比,电磨损过程中材料的摩擦系数差别不大;在电磨损过程中发生阳极侵蚀现象,材料从阳极向阴极发生转移,正刷的磨损量大于负刷,纯机械磨损量在二者之间;磨损过程中由于正刷侧的二硫化钼膜厚度大于负刷,以及正刷微观导电点的数量少于负刷,使得正刷的接触电压降高于负刷.

关键词: 银-二硫化钼复合材料 , 摩擦系数 , 磨损量 , 阳极侵蚀 , 接触电压降