郝洪顺
,
徐利华
,
仉小猛
,
刘明
,
扶志
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00955
以氮化硅粉末为原料, 采用水溶性胶态成型工艺制备高耐磨氮化硅陶瓷. 采用正交设计的方法来优化制备高品质注浆料, 并研究了掺杂分散剂后Zeta电位的变化. 同时, 还对氮化硅陶瓷烧结体的显微结构、力学性能和耐磨性能进行了研究. 结果表明: 当氮化硅浆料中固相体积分数为45%时, 可制得体积密度较高的精细氮化硅陶瓷材料, 断裂韧性可达7.21MPa·m1/2, 硬度为9.30GPa. 通过抗耐磨损实验研究表明: 干摩擦条件下, 氮化硅陶瓷发生了晶粒脆性断裂和脱落; 水润滑条件下, 摩擦表面产生了氢氧化硅 反应膜, 降低了磨损, 主要是化学腐蚀磨损.
关键词:
氮化硅
,
colloidal process
,
wear mechanism
,
orthogonal design
王振生郭建亭周兰章谢亿盛立远胡壮麒
材料研究学报
测试二元NiAl合金、NiAl--Al2O3--TiC原位内生复合材料以及NiAl--Cr(Mo)--Hf共晶合金的室温摩擦磨损性能, 研究了磨损机制. 结果表明: NiAl材料的抗磨损性能与材料的硬度和断裂韧性成正比, 在磨损过程中硬质陶瓷颗粒能有效地传递应力和起到支撑作用, 减轻材料的磨损. 因此NiAl--Al2O3--TiC复合材料的抗磨损性能最好, 在相同工况下其磨损率为NiAl--Cr(Mo)--Hf共晶合金的1/4-3/4和二元NiAl合金的1/20-1/10. 摩擦系数随着三种NiAl材料硬度的提高而降低. 三种NiAl材料的室温干摩擦磨损过程受控于塑性变形, 其磨损机制主要是磨粒磨损机制, 随着载荷的增加, 磨损表面依次呈现出塑性变形、显微剥落和粘着磨损特征, 磨损机制的改变对磨损率和摩擦系数具有重要的影响.
关键词:
金属材料
,
NiAl
,
NiAl--Al2O3--TiC composite
,
NiAl--Cr(Mo)--Hf eutectic alloy
,
friction and wear behavior
,
wear mechanism
李贺军
,
张磊磊
,
卢锦花
,
李克智
,
付前刚
,
赵雪妮
,
曹盛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10144
髋关节模拟试验机在多方性复合运动方式、恒定载荷和血清润滑条件模拟了炭/炭复合材料人工髋关节在临床应用中的摩擦学行为. 采用扫描电镜、能谱和激光粒度分析仪分析了其磨损表面状态和磨损颗粒特性. 结果表明, 医用炭/炭复合材料人工髋关节在不同碳纤维方向呈现不同的磨损特性, 其磨损颗粒具有四种形貌并且尺寸分布在亚微米至数十微米之间, 其磨损机理主要是微切削作用和磨粒磨损.
关键词:
炭/炭复合材料
,
wear mechanism
,
artificial hip joint
黄舒
,
周建忠
,
盛杰
,
朱伟
,
钟辉
,
梅於芬
稀有金属材料与工程
对Ti13Nb13Zr合金进行激光喷丸强化处理,处理前后试样分别在3.5％的NaCl溶液和Hank's溶液中进行往复滑动摩擦试验,研究激光喷丸对Ti13Nb13Zr合金生物摩擦磨损性能的影响.通过磨损量和摩擦系数对材料的摩擦磨损性能进行了评价,利用光学显微镜、扫描电子显微镜对磨痕形貌和磨损机理进行了分析.结果表明:与未喷丸试样相比,喷丸处理后试样的磨损量显著降低,无论在3.5％的NaCl溶液还是Hank's溶液的润滑下,激光喷丸试样的摩擦系数普遍降低,且随着激光能量的增大而减小;未喷丸试样呈现典型的接触疲劳磨损和擦伤磨损机制,而喷丸处理后试样则主要呈现磨粒磨损和粘着磨损机制.
关键词:
激光喷丸强化
,
Ti13Nb13Zr合金
,
往复滑动摩擦
,
磨损机理
金云学
,
王小丫
,
童强强
,
Jung-Moo Lee
稀有金属材料与工程
采用T6态的SiCp/A356复合材料,以Al2O3陶瓷球作为对磨材料,借助UMT-2摩擦磨损实验机详细研究了复合材料的高温摩擦磨损性能,并采用SEM、OLS4000等手段分析材料的高温摩擦磨损特性.结果表明:T6态的SiCp/A356复合材料的磨损率随着温度的增加而增加.当温度低于150℃时,磨损率随温度缓慢增加;继续升高温度,磨损率进入稳定阶段,稳定磨损率为3.18×10-5 mg·cm1;当温度达到250℃时,磨损率呈线性上升.摩擦系数则随温度在0.40～0.45很小范围内波动,表现出优异的高温摩擦性能.同时,磨损机制由氧化磨损、磨粒磨损和疲劳磨损转变为严重的粘着磨损.
关键词:
SiCp/A356
,
T6热处理
,
高温
,
滑动摩擦磨损
,
磨损机制
龙雁
,
黄小龙
,
王韬
稀有金属材料与工程
结合高能球磨和放电等离子烧结制备出具有粗晶组织、粗细晶双尺度组织和超细晶组织的TC4合金;采用球-盘微动磨损装置对比研究了这3种显微组织TC4合金在干摩擦条件下的微动磨损性能,分析了晶粒细化对TC4合金摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着晶粒的逐步细化,TC4合金的摩擦系数和磨损率逐渐降低.这主要是因为晶粒细化导致TC4合金硬度逐渐提高,并引起磨损机制的转变.粗晶TC4合金的磨损机制为严重的粘着磨损、疲劳剥层磨损和氧化磨损;而双尺度和超细晶TC4合金的磨损机制以磨粒磨损为主并伴随着轻微的粘着磨损和氧化磨损.超细晶TC4合金拥有最高的硬度(HV为4560 MPa),在载荷30N下具有最低的摩擦系数(～0.76)和磨损率(1.89× 10-4 mm3·N1·ml),说明晶粒细化有助于提高TC4合金的摩擦磨损性能.
关键词:
钛合金
,
超细晶
,
微动磨损
,
磨损机制
王爱琴
,
柳培
,
谢敬佩
,
李继文
,
王文焱
材料热处理学报
采用淬火+回火对不同镍含量的低铬铸铁进行处理,测定了其硬度和韧性,利用MCF-30型冲蚀磨损试验机对镍铬铸铁进行冲蚀磨损试验,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、XRD对其组织和冲蚀形貌进行表征,分析了淬火温度及镍含量对其组织和性能的影响.结果表明,含镍低铬铸铁热处理后,铸态组织中网状共晶碳化物断网,呈半连续网状分布在珠光体基体上,二次碳化物溶解于基体中;Cr与Fe、C结合形成(Fe,Cr)3C型合金碳化物,起抗磨骨架作用;Ni固溶于铁素体中,提高基体耐蚀性,并降低碳原子扩散激活能,影响热处理后组织形态及性能;经960℃风淬+ 250℃回火处理,含Ni 0.9％的低铬铸铁的硬度和韧性达到峰值,抗冲蚀磨损性相对较好.
关键词:
含镍低铬铸铁
,
热处理
,
组织形貌
,
冲蚀磨损
,
磨损机理
廖远禄
,
张秋阳
,
周银
,
赵志刚
,
徐垚
,
王树奇
材料研究学报
研究了扩散退火对碳钢热浸镀铝镀层微观组织的影响,特别是在1000℃扩散退火后镀铝钢的磨损性能,并探讨了磨损机理.结果表明,在低于900℃的温度下扩散退火后的镀层均含脆性相Fe2Al5,在1000℃退火后的镀层其物相全部转化为韧性相FeAl和FeAl,且与基体具有良好的冶金结合.随着温度从室温升高到200和400℃,磨损率显著下降,达到一个极低的水平.在室温下镀铝钢的磨损率随着载荷的增加快速升高;在200℃磨损率几乎不随载荷变化,平均磨损率为4.2×10-6 mg/mm;在400℃、载荷50-200N条件下磨损率略低于200℃对应载荷下的磨损率,但在250N时磨损率快速升高.这表明,镀铝钢在200-400℃具有优异的耐磨性.其高耐磨性源于在磨面形成了厚度为1-2μm、含大量A12O3和Fe2O3及少量W、Mo的氧化物的摩擦氧化层,主要磨损机制为氧化轻微磨损.但是当载荷达250 N时摩擦层因不稳定而剥落,导致镀层剥落,使基体发生塑性挤出.
关键词:
金属材料
,
热浸镀铝钢
,
扩散退火
,
磨损行为
,
磨损机理
,
氧化轻微磨损
隋旭东
,
李国建
,
王强
,
秦学思
,
周向葵
,
王凯
,
左立建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00454
采用磁控溅射法制备了不同A1含量的Ti1-xAlxN涂层.经XRD,SEM,EDX和纳米压痕仪分析发现,Al含量在0.50～0.58(原子分数,下同)之间时,Ti1xAlxN涂层为(111)择优生长的fcc结构.当Al含量增加到0.63时,涂层中有六方纤锌矿结构的AlN生成,涂层硬度降低.另外,随着Al含量的增加,涂层表面颗粒尺寸变大,涂层变疏松.钛合金切削实验表明,涂层刀具的磨损形式主要为黏结磨损和崩刃.在低速切削(65 m/min)时,Ti050Al050N涂层刀具的切削性能略好于无涂层刀具,并且都好于Ti0.42Al0.58N和Ti0.37Al0.63N涂层刀具.在高速切削(100 m/min)时,Ti0.50Al0.50N涂层刀具有最好的切削性能,其切削距离比无涂层刀具提高4倍多.这主要因为Ti0.50Al0.50N涂层表面致密、硬度高,在钛合金切削时形成的切屑瘤致密而整齐.
关键词:
Ti1-xAlxN
,
磁控溅射
,
硬质涂层
,
钛合金切削
,
磨损机理
