F.BARTOLOMEU
,
M.BUCIUMEANU
,
E.PINTO
,
N.ALVES
,
F.S.SILVA
,
O.CARVALHO
,
G.MIRANDA
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60060-8
本研究的主要目的是研究加工工艺对Ti6Al4V生物医学合金显微组织、硬度和摩擦学行为(摩擦和磨损行为)的影响.加工工艺包括传统铸造、热压缩和选择激光熔化.采用X射线衍射技术、维氏硬度测试和Ti6Al4V/Al2O3摩擦副的往复式球板磨损实验对Ti6Al4V生物医学合金的冶金、力学和摩擦学性能进行表征.结果表面,加工工艺路线对合金的显微组织、硬度和磨损行为的影响很大.采用选择激光熔化工艺获得的Ti6Al4V合金具有最高的硬度和最佳的耐磨性能,这是由于与采用热压缩和传统铸造工艺相比,选择激光熔化工艺具有显著不同的冷却速率,这使得合金具有明显不同的显微组织.本研究评估和证明选择激光熔化工艺在制备高耐磨Ti6Al4V生物植入体方面具有较大潜力.
关键词:
生物医学合金
,
Ti6Al4V合金
,
磨损行为
,
显微组织
,
选择激光熔化
,
热压缩
,
铸造
车广东
,
刘向东
材料热处理学报
利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、磨损试验、激光共聚焦显微镜等手段,分析了镁合金AZ91D微弧氧化陶瓷层表面、截面形貌及相组成,研究了微弧氧化试样和基体试样的磨损性能及三维形貌.结果表明,AZ91D镁合金经微弧氧化处理10 min后,陶瓷层与基体结合紧密,表面有微孔和裂纹存在且较为粗糙,陶瓷层最小厚度达62.9 μm左右.陶瓷层主要由Mg2SiO4相和MgO两相组成,膜层硬度为349.4 HV,摩擦因数达到0.119,其磨损破坏的形式主要为剥离和划伤,微弧氧化试样的耐磨性有所提高.
关键词:
AZ91D
,
微弧氧化
,
陶瓷膜层
,
摩擦
,
磨损形式
李新星
,
李奕贤
,
王树奇
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.09.005
采用MPX-2000型销盘式摩擦磨损试验机,研究了TC4合金在空气、纯水和模拟海水环境下与GCr15轴承钢对磨时的磨损行为和磨损机制,评价不同环境介质对TC4合金耐磨性的影响.结果表明:TC4合金在模拟海水中的磨损率始终最高,明显高于其在纯水和空气中的磨损率,且在模拟海水中磨损时TC4合金腐蚀速度大大加快,可见腐蚀和磨损之间存在明显的相互促进作用.TC4合金在模拟海水中形成的润滑膜可以明显降低摩擦系数,因而不同工况下模拟海水中的摩擦系数始终较低,纯水中的摩擦系数略高于海水,而空气中的摩擦系数在0.50及0.75 m·s-1,1.02 MPa时明显高于纯水和海水,在0.75 m·s-1,2.55 MPa时反而略低于纯水和模拟海水.TC4合金在空气中的磨损机制为氧化磨损并伴有一定程度的磨粒磨损和粘着磨损;在纯水中的磨损机制为磨粒磨损;而在模拟海水中则为疲劳磨损和磨粒磨损混合作用机制.
关键词:
TC4合金
,
环境介质
,
磨损行为
,
磨损机制
李奕贤
,
王树奇
,
李新星
,
纪秀林
稀有金属材料与工程
采用销-盘式高速磨损试验机对TC11合金在0.5～4 m·s-1下进行干滑动摩擦磨损实验,研究了TC11合金的磨损行为,并探讨了磨损机制.结果表明:在0.5～4m.s-1之间,4m.s-1时TC11合金磨损失重最低,其次为0.75 m.s-1时的,而2.68 m-s-1时磨损失重最大.不同速度下磨损量均随载荷的增加而增加,其中以2.68 m.s-1时增加最为剧烈.TC11钛合金的磨损为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损的综合作用结果.0.75和2.68 m.s-1时以黏着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制,4m·s-1时转变为氧化轻微磨损为主.不同工况下磨损过程中均形成摩擦层,4m.s-1时不同载荷下摩擦层中出现数量较多的氧化物TiO、TiO2,此时摩擦层硬度较高,具有显著地减磨作用.
关键词:
TC11合金
,
干摩擦
,
磨损行为
,
摩擦层
,
磨损机制
张秋阳
,
王树奇
,
李新星
,
王兰
稀有金属材料与工程
采用高温磨损试验机对TC11合金在400、500、600℃进行磨损试验,研究对磨材料GCr 15和M2钢对TC11合金的磨损行为的影响.结果表明,TC11合金无论与GCr15还是M2钢对磨,磨损率均随温度的升高而降低,TC11合金表现出优异的高温耐磨性.在大多数情况下,TC11合金磨损率随载荷增加均处于较低值且波动较小,但在400℃、超过200 N(与GCr15钢对磨)时和在400、500℃,大于200 N(与M2钢对磨)时磨损率显著增加.与M2钢对磨比与GCr15钢对磨使TC11合金磨损率升高.TC11合金的高耐磨性归因于摩擦氧化物层的保护作用.硬的对磨材料(M2钢)比软的对磨材料(GCr15钢)易于破坏TC11合金表面摩擦氧化物层而损害其保护作用.
关键词:
钛合金
,
高温
,
磨损行为
,
摩擦氧化物
李琦
,
刘洪喜
,
张晓伟
,
姚爽
,
张旭
中国有色金属学报
为提高铝合金的摩擦磨损和耐蚀性能，在A390铝合金基体上通过激光熔覆制备NiCrAl/TiC复合涂层。采用XRD和EDS分析了涂层的物相组成，结合SEM观察了涂层的微观组织，运用摩擦磨损试验机和电化学工作站测试了涂层的摩擦磨损和耐腐蚀性能。结果表明：复合涂层主要物相为AlNi、Al 3 Ni 2、TiC ，同时含有少量的Cr 13 Ni 5 Si 2、Cu 9 Al 4和α(Al)。涂层自下至上分别为短棒状树枝晶、胞状晶、柱状树枝晶和等轴晶。相同磨损条件下，A390基体发生了严重的磨粒磨损和剥层磨损，而激光熔覆涂层只产生了轻微的磨粒磨损，熔覆层的相对耐磨性为3.16。在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)显示：熔覆层自腐蚀电位较A390基体的正移，腐蚀电流密度减小；熔覆层呈单容抗特性，而A390基体在高频区表现为容抗特性，在中低频区则为感抗特性。在Bote图中，低频区熔覆层对应的相位角和中低频段熔覆层的阻抗模值均大于A390基体的，表明熔覆层的耐蚀性远高于A390基体的。熔覆层的腐蚀形貌为局部点蚀，A390基体的腐蚀形貌为晶间腐蚀和剥蚀。
关键词:
铝合金
,
复合涂层
,
激光熔覆
,
磨损行为
,
耐蚀性能
汪彩芬
,
徐俊
,
白彬
,
赖新春
,
佘瑞峰
,
杨少青
材料导报
对氮化硅摩擦磨损性能相关影响因素及磨损机制进行了总结归纳,系统介绍了氮化硅摩擦磨损性能与材料性能、环境因素(介质、温度、载荷)、配对摩擦副材料因素的相关研究进展,提出了目前研究存在的问题,并展望了氮化硅摩擦磨损性能研究趋势.
关键词:
氮化硅
,
摩擦性能
,
磨损行为
,
腐蚀
陈康敏
,
张秋阳
,
李新星
,
王兰
,
王树奇
稀有金属材料与工程
在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验.研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制.结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr 15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值.在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值.研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率.可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副.
关键词:
摩擦副
,
TC11合金
,
GCr15钢
,
磨损行为
,
磨损机制
贾丛丛
,
王恩青
,
葛芳芳
,
黄峰
,
李朋
,
鲁晓刚
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.010
目的 在室温条件下,采用物理气相沉积( PVD)磁控溅射沉积方法,通过控制Si靶功率制备具有不同Si含量的CrSiN涂层,以探究Si元素对涂层结构和性能的影响.方法 通过X射线衍射、能谱仪测试、纳米压痕测试、维氏硬度压痕测试和摩擦磨损实验,分别评价CrSiN涂层的结构、硬度、韧性和耐磨性能,并通过扫描电子显微镜对压痕形貌进行分析. 结果 所有CrSiN涂层均呈( 111 ) , ( 200 )取向的NaCl结构. 随着Si含量增加,XRD峰呈宽化趋势,晶粒细化效果明显. 随Si元素的加入,CrSiN涂层硬度、模量和韧性均呈先增加后降低的趋势. 相比CrN涂层,Si的原子数分数为3. 2%时,CrSiN涂层的硬度由21. 4 GPa增至35. 7 GPa,模量由337. 7 GPa增至383. 9 GPa,塑性指数由0. 5增至0. 55,实现了强韧一体化. 加入Si元素,CrSiN涂层的耐磨损性能得到改善,且Si的原子数分数为3. 2%,磨损率最低,为1. 0×10-17 m3/(N·m),提高了约一个数量级.结论 Si元素的加入可以有效改善CrSiN涂层的结构,提高CrSiN涂层的硬度、韧性和磨损性能,但需加入适量的Si,才可实现性能最优化.
关键词:
PVD磁控溅射
,
室温
,
Si含量
,
强韧一体
,
摩擦行为
