变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响

针对实际工况中,45钢是在有润滑的状态下工作,且所受的载荷是变化的情况,课题组在自行改装的MMS-2A型多功能摩擦磨损试验机上采用环一块接触摩擦方式进行了实验,研究了在油润滑状态下变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响,与干摩擦条件下的磨损性能进行对比;并对45钢磨损表面进行了观察。结果表明：干摩擦和油润滑状态下的45钢摩擦副的摩擦因数呈现不同的变化趋势;油润滑条件下的磨损量比干摩擦条件下的磨损量要小很多;在油润滑条件下,45钢的磨损机理主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。研究验证了油润滑的存在有助于改善材料的耐磨性。     

离子束法合成钛铝,镍铝合金的研究

利用从金属蒸汽真空孤离子源引出的强束流钛、镍离子,进行了钛铝、镍铝合金的合成试验研究。研究结果表明,在一定的注入条件下,钛、镍离子的注入能在铝表面形成相应的合金层,离子注入样品的磨损率比未注入样品的明显降低。借助于卢瑟福背散射和X射线衍射分析,我们发现表面合金层中分别形成了Al3Ti、NiTi及Al2O3相,钛在铝中能产生20％以上的原子百分浓度,其深度高达7000。最后,本文还讨论了磨损率降低的原因。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能，课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料，在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征；利用箱式电阻炉在800 ℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验，对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明：熔覆层与母材实现良好的冶金结合，无气孔等明显缺陷；添加Cr3C2的涂层（C1）主要由胞状晶、柱状晶等组成，而添加VC的涂层（C2）包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶，并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀，界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升，尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小，它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr2O3，阻碍氧向基体的扩散，极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。     

高性能陶瓷假捻盘的应用研究

本文用三种陶瓷材料作假捻盘，通过在实际运转条件下加工纯落毛纱，探讨陶瓷材料对元件的耐磨寿命，纺纱稳定性，成纱质量的影响，由此选用适应加工此类材料的陶瓷材料。     

纯铝等通道转角挤压过程数值模拟

等通道转角挤压(Equal-Channel Angular Pressing,ECAP)是一种利用纯剪切变形获得块状超细晶材料的方法.本文利用非线性有限元软件MSC.Marc对纯铝的ECAP变形过程进行了数值模拟,获得了等效应变和等效应力分布规律,分析了挤压力随变形时间的变化和摩擦对ECAP变形的影响.     

镍磷合金镀层的摩擦磨损特性及其开发前景

本文分析了化学镀镍磷合金层的摩擦磨损试验结果,研究指出这一表面处理技术具有低的摩擦系数和高的耐磨性及硬度,又因沉积处理温度低而不存在变形,亦不影响零件原来的精度及粗糙度,因此宜于作为零件的最终表面处理。若应用于齿轮,凸轮等高副零件,前景十分乐观。最后从试样的磨损失重中估算出磨损系数和磨损减薄量以供作耐磨性设计的参考。     

粉末涂层法制备复相陶瓷材料及涂层机理的研究

本文利用粉末涂层法在TiC粉末表面涂层了一层Al_2O_3陶瓷,利用热压烧结制得了粉末涂层的复相陶瓷材料FTCl,经测试,材料力学性能良好。对粉末涂层的复相陶瓷材料的微观结构和粉末涂层法的涂层机理进行了分析。为复相陶瓷的制备提出了一种全新的方法——粉末涂层法。     

仪器仪表的摩擦与磨损失效分析

本文介绍了仪器仪表摩擦磨损失效的模式及失效机理。了解这些失效模式及失效机理,对降低仪器仪表失效率及提高其可靠性将是十分有意义的。     

N80 钢/SiO2 基涂层/油井水泥石的界面特征研究

为了提高固井一界面的胶结强度,采用热化学反应法在N80 钢制套管钢基体上制备SiO2 基陶瓷涂层作为套管和水泥石之间的过渡层。通过X 射线衍射结构分析、扫描电子显微镜和体视显微镜形貌观察以及划痕仪涂层结合力测试,研究了N80 钢/SiO2 基涂层/油井水泥石的界面微观结构特征和结合行为。结果表明,陶瓷涂层内部和陶瓷涂层/水泥石界面分别产生了新相MgAl2O4 和Ca54MgAl2Si16O90;陶瓷涂层与钢基体结合力的临界载荷在40 N 左右,陶瓷涂层的制备起到了提高套管与水泥石结合强度的作用。     

磷元素对Ni-W-P镀层硬度和磨损性的影响

为研究磷的质量分数大小对Ni-W-P镀层的硬度和磨损性的影响,采用化学沉积的方法制备Ni-W-P合金镀层。 通过扫描电镜( SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射法(XRD),分析研究了Ni-W-P镀层的微观组织结构、成分和形貌特 点。对Ni-W-P镀层进行硬度测试及干摩擦磨损实验,分析研究镀层热处理前后的显微硬度及磨损性能。研究结果表明 磷元素质量分数的大小对硬度影响至关重要,其磨损的主要形式是粘着磨损。     

硫系与磷系添加剂对植物油抗磨性能的影响

由于传统润滑油对环境的破坏作用，以及石油资源的逐渐减少，开发新型的、可生物降解的润滑油代替矿物润滑油具有重大的社会和经济意义。为了合理开发出可生物降解润滑油，以菜籽油为基础油，选用了硫系（T321和T322）与磷系（T307）添加剂为基础添加剂，研究了它们在菜籽油中的摩擦学性能。实验结果表明：与加入T322和T307相比，在菜籽油中加入添加剂T321和T307的平均最大无卡咬负荷值，与磨斑直径为1.0mm的载荷Pd1.0分别平均提高7.35%和19.53%，钢球在载荷为392N时，30min长磨时间的磨斑直径平均降低5.07％，因此，在菜籽油中加入T321和T307的抗磨性能和极压性能较好。