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Selection of Heat Treatment Process and Wear Mechanism of High Wear Resistant Cast Hot-Forging Die Steel

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 铸造热锻模具钢 , 热处理工艺 , 磨损机理 , 耐磨铸铁 , 高耐磨性 , 扫描电子显微镜 , 马氏体结构 , 高温磨损

镍铬铸铁的冲蚀磨损行为

王爱琴 , 柳培 , 谢敬佩 , 李继文 , 王文焱

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20130336

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技术对其组织和冲蚀磨损后的形貌进行表征,分析了冲蚀角、冲蚀介质酸碱度对其冲蚀磨损性能的影响,总结了其冲蚀磨损规律.结果表明,镍铬铸铁在960℃风淬+250℃回火处理后,Cr与Fe、C形成(Fe,Cr)3C型合金碳化物,呈断续网状分布,起到了抗磨骨架的作用,Ni固溶于铁素体中强化基体;不同冲蚀角下,其冲蚀磨损曲线呈现“M”形,最大冲蚀率出现在60°冲蚀角;强酸对其冲蚀磨损影响较大,当pH≥3的时候,弱酸对其冲蚀磨损量几乎无影响.对其冲蚀磨损机理进行了分析.

关键词: 冲蚀磨损 , 镍铬铸铁 , 冲蚀角 , 酸度 , 组织 , 形貌 , 磨损机理

不同Ti含量类石墨碳膜干摩擦磨损性能研究

丁兰 , 贺志勇 , 鲍明东 , 徐雪波 , 吴明英 , 张颖

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.020

目的 提高高速钢的干摩擦学性能,探究不同Ti含量掺杂对类石墨碳膜摩擦性能的影响.方法 用非平衡磁控溅射离子镀技术制备了不同Ti含量的类石墨碳膜,用光学显微镜、扫描电子显微镜、Raman光谱、洛氏硬度计、纳米压痕仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,用高速线性往复磨损试验机检测薄膜的干摩擦学性能,并用光学显微镜观察磨痕.结果 制备的碳膜表面颗粒尺寸较小,断面致密,且逐渐趋向柱状结构.随着Ti靶溅射电流的增大,逐渐增加的Ti元素打断了sp3键生长,薄膜中生成更稳定的sp2键,且sp2键含量先增大后减小,在0.8 A达到最大,溅射电流为1.1 A时,Ti元素含量最大,sp2键和sp3键都减少.碳膜与基体结合力随着Ti靶电流变大而先增大后减小,在0.8 A结合最佳,约为HF3级.硬度和弹性模量先减小后增加,0.8 A时达到最小.碳膜摩擦系数相比于原样都较低,在0.09~0.12之间.磨损率先增大后减小,维持在(5~15)×10?16 m3/(N·m)左右.结论 不同Ti含量的类石墨碳膜,能明显降低高速钢与钢球对磨的粘着磨损倾向,降低摩擦系数和磨损率.

关键词: 掺Ti , 类石墨碳膜 , 微观结构 , 力学性能 , 摩擦系数 , 磨损率 , 磨损机理

含磨粒润滑条件下3Cr13涂层加速磨损机理研究

濮春欢 , 徐滨士 , 王海斗 , 朴钟宇

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.12.014

提出3Cr13涂层加速磨损失效新的实验方法.采用该方法在MM200摩擦磨损试验机上,对高速电弧喷涂3Cr13涂层在含SiO_2磨粒的润滑条件下磨损失效开展了加速磨损试验,通过对比分析扫描电镜照片筛选合适的磨粒颗粒,并分析SiO_2磨粒加速涂层磨损可能的机理.结果表明:适合3Cr13涂层的加速磨损试验的磨粒粒度为微米级,通过磨损表面照片得出了磨粒在润滑条件下对涂层加速磨损作用主要表现为:微观切削、挤压和磨粒的聚集.

关键词: 3Cr13涂层 , 磨粒 , 加速磨损试验 , 磨损机理

激光喷丸强化对Ti13Nb13Zr生物合金摩擦性能的影响

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

K417镍基高温合金微动磨损行为的研究

徐向阳 , 徐滨士 , 刘文今 , 刘世参 , 周仲荣

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.04.003

研究了K417镍基高温合金的微动磨损行为.结果表明,K417镍基高温合金的微动磨损可以分为开始、过渡和稳定三个阶段,稳定阶段的微动磨损机理是疲劳脱层.高温下K417镍基合金的微动磨损表面可以形成致密的釉质氧化膜,具有良好高温强度的K417镍基合金基体的支撑保证了釉质氧化膜的连续和完整.通过降低剪切应力的大小和改变其分布形式,釉质氧化膜可以缓解K417镍基合金的微动磨损.

关键词: 镍基高温合金 , 微动磨损 , 磨损机理 , 疲劳脱层 , 釉质氧化膜

氧化铝颗粒增强铜基复合材料的摩擦磨损性能

曾昭锋

机械工程材料

利用粉末冶金法制备了Al2O2颗粒增强铜基复合材料，分析了Al2O2含量和转速对复合材料耐磨性能以及摩擦因数的影响。结果表明：复合材料的磨损量随AlzOs含量的增加先减小后增大，Al2O2体积分数为15％时耐磨性能最好；磨损量以及摩擦因数随着转速的增大先增大后减小，在400r·min^-1时的磨损最严重，摩擦因数最大；磨损主要机制是粘着磨损和磨粒磨损。

关键词: A12O3/Cu复合材料 , 粉末冶金 , 摩擦磨损 , 磨损机理

热锻模具钢的耐磨性及磨损机理研究

王树奇 , 朱韬 , 茅奕苏

材料科学与工艺

采用销盘式高温摩擦磨损实验机,针对一种新型铸钢、H13和H21钢在25-400℃下进行磨损试验,对比研究各种钢的耐磨性,并探讨了磨损机制.研究表明：室温下H21钢由于具有较多的未溶碳化物,比H13钢和铸钢具有高的耐磨性;在200-300℃下铸钢和H13钢随载荷的增加一直具有较低的磨损率和增长率,而H21钢当载荷达到200 N时磨损率忽然升高;在400℃下铸钢具有持续低的磨损率,明显低于H21和H13钢.可见,新型铸钢具有比常用热锻模具钢显著高的高温耐磨性.

关键词: 热锻模具钢 , 新型铸钢 , 耐磨性 , 磨损机理

搅拌摩擦焊与氩弧焊接接头摩擦磨损性能研究

王快社 , 王训宏 , 苏晓莉 , 徐可为

稀有金属材料与工程

分别试验了LF2铝合金搅拌摩擦焊焊接接头与氩弧焊接接头的摩擦磨损行为,试验分为3个阶段进行,转数分别为480,1200,2400转.结果表明在相同的实验条件下,搅拌摩擦焊接头的摩擦磨损性能明显优于氩弧焊接接头,其中第一阶段磨损失质量差别不大,后两个阶段搅拌氩弧焊接接头的磨损失质量是搅拌摩擦焊接头的4～6倍.氩弧焊接接头磨损表面呈现明显的塑性变形和表层剥落开裂迹象.搅拌摩擦焊接头磨损表面呈现轻微的疲劳磨损特征.

关键词: 搅拌摩擦焊 , 接头 , 摩擦磨损性能 , 磨损机理

玄武岩纤维增强酚醛树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能

赵世海 , 蒋秀明 , 淮旭国 , 辛少波 , 颜贵龙 , 吴畏 , 宫志文

机械工程材料

以酚醛树脂为基体、玄武岩纤维为增强体制备了玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料,研究了树脂含量对其弯曲强度和摩擦磨损性能的影响,并对其磨损机理进行了初步分析.结果表明:该摩擦材料的弯曲强度随树脂含量的增加而提高,当树脂质量分数为35%时开始出现下降趋势;随着树脂含量的增加,摩擦材料吸水率和磨损率呈现下降趋势;当树脂质量分数为25%时,摩擦因数较高、磨损率和吸水率较低,合适的树脂质量分数为25%～30%;当基体树脂的含量相对较低时,玄武岩纤维容易被拉出和剥落;随着树脂含量的增加,摩擦材料的主要磨损机理是磨粒磨损.

关键词: 玄武岩纤维 , 酚醛树脂 , 摩擦材料 , 磨损机理