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聚酰胺酰亚胺复合涂层的制备及摩擦磨损性能研究

孙瑞敏 , 赵辉 , 周永恒

涂料工业

以Q235钢作为基体材料,采用喷涂的方法制备了耐温耐磨聚酰胺酰亚胺(PAI)涂层材料.利用MMW-1型万能摩擦磨损试验机研究了SiC及聚四氟乙烯(PTFE)含量对PAI涂层摩擦学性能的影响,同时对PAI涂层进行了TG热性能分析.结果表明:当SiC含量为10％(质量分数)、PTFE含量为0.8％(质量分数)时,PAI涂层摩擦学性能达到最优;TG曲线表明制备的PAI涂层热失质量温度在350℃以上;PAI涂层在250℃保温1h后,表面无气泡、剥落及裂纹等缺陷.

关键词: 聚酰胺酰亚胺 , 复合涂层 , SiC , PTFE , 摩擦磨损

T6态Al-20Si-5Cu合金干滑动摩擦磨损特性研究

金云学 , 童强强 , 王小丫

稀有金属材料与工程

以T6态A1-20Si-5Cu合金为研究对象,采用UMT-2型摩擦磨损试验机研究材料的摩擦磨损性能,并用SEM、EDS、奥林巴斯激光共焦扫描显微镜OLS4000分析材料的常温摩擦磨损行为.结果表明:Al-20Si-5Cu合金的磨损率随着附加载荷的增加而增大,但在高载荷下磨损率仍然很小,表现出了良好的耐磨性;摩擦系数平均值在0.38～0.42范围内变化,且在磨损过程中随时间的变化不大,表现出了较强的稳定性;同时,随着载荷的增大,材料的磨损机制发生改变,由低载荷的氧化磨损、磨粒磨损转变为疲劳磨损.

关键词: 制动盘 , 过共晶Al-Si , 干滑动 , 摩擦磨损 , 磨损机制

钛基梯度功能涂层磨损和腐蚀行为研究

胡芳友 , 崔爱永 , 回丽 , 彭欣

功能材料

为开发在超高温、大温差条件下具有热应力缓和功能的新型耐磨耐蚀涂层,在钛合金表面Nd∶YAG激光制备了梯度功能涂层,SEM观察了微观组织结构,XRD分析相组成并测定了摩擦磨损和耐腐蚀性能。结果表明原位自反应生成的TiC球状增强体弥散均匀分布在FGL中,微观组织为粗大和不完整的树枝晶、相对较细小的等轴和近等轴晶及细小短纤维状形态。FGL和N-FGM耐磨、耐蚀性能优异;摩擦系数和磨损率显著降低,其平均值是Ti600基体的0.3～0.5倍;腐蚀电流和电阻值分别为Ti600的0.72和1.31倍。

关键词: 钛基梯度功能 , 微观组织 , 相分析 , 摩擦磨损 , 腐蚀

电子束预处理40Cr表面涂镀Cr层工艺分析

胡建军 , 侯天凤 , 邹毅

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.026

针对涂层硬度梯度过渡急剧、涂层与基体的结合力不足的问题,利用电子束对40Cr材料表面进行预处理,然后溅射Cr涂层,考察电子束预处理工艺对材料表面形貌、硬度分布、粗糙度、结合力及摩擦磨损等性能的影响规律.研究结果表明,电子束预处理后,基体硬度提高79％～109％,镀Cr后硬度进一步提高14％～25％,基体熔坑形貌不能完全被Cr层覆盖,涂层粗糙度高于基体未预处理涂层.40Cr经电子束预处理后溅射Cr层的结合力可提高约41.7％,主要原因是表面晶体结构及状态影响了涂层结合力.电子束预处理延长了涂层初磨阶段时间,增强了表面的摩擦磨损性能.

关键词: 电子束预处理 , 40Cr , Cr层 , 工艺分析 , 摩擦磨损

钢表面纳米TiAlN薄膜的结构表征与性能研究

曹慧 , 张发 , 孟超平

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.017

目的在GCr15轴承钢和W18Cr4V高速钢基体上制备硬质耐磨的纳米TiAlN薄膜,以此来提高GCrl5和W18Cr4V钢的使用寿命.方法采用直流反应磁控溅射的方法,以氩气为工作气体,氮气为反应气体,采用反复试验并优化后的一组参数,在两种常用的钢基体上制备高质量的耐磨薄膜.通过XRF、XRD、AFM和SEM研究了薄膜的元素含量、表面形貌和物相组成等结构特点,借助销盘式摩擦磨损试验机研究了薄膜的摩擦磨损性能.结果两组钢基体上薄膜的化学成分接近,Ti和Al元素的原子数分数之比为1∶1,薄膜主要由AlN、TiN和TiAlN相组成,且在(111)方向具有择优生长取向,薄膜的平均晶粒尺寸分别为24.15 nm和28.32 nm;薄膜呈现岛状生长,表面的平均粗糙度为15.8 nm和17.6 nm,硬度值不足2500HV,摩擦系数分别为0.5和0.4,薄膜的磨损量分别为89 μg和56 μg.结论薄膜结构由硬质陶瓷相组成,平均晶粒尺寸较小,薄膜的摩擦系数稳定,磨损量较小,耐磨效果较好.

关键词: 磁控溅射 , TiAlN薄膜 , 微观结构 , 摩擦磨损 , 纳米 , 显微硬度

稀土(La+Yb)对T6热处理AlSi10Cu3合金摩擦磨损行为影响

李正华 , 闫洪

材料热处理学报

采用销盘式摩擦副,在干滑动摩擦条件下研究稀土(La +Yb)对T6热处理态AlSi10Cu3合金摩擦磨损行为的影响.结果表明,稀土(La +Yb)可明显改善T6热处理态AlSi10Cu3合金的耐磨性.随稀土添加量增加,T6态合金的质量磨损率和摩擦系数均先减少后增加,而且T6态合金的摩擦系数波动稳定.当稀土添加量达0.6％时,合金耐磨性相对较好.此时,T6态合金的质量磨损率下降到0.43％,摩擦系数下降到0.26.添加不同含量稀土(La+ Yb),T6热处理态AlSi10Cu3合金由氧化磨损向磨粒磨损转变.

关键词: 稀土 , AlSi10Cu3合金 , 摩擦磨损 , T6热处理

U68CuCr与U75V钢轨的摩擦磨损行为对比

万永清 , 杨忠民 , 杨西荣 , 王慧敏 , 陈颖

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150410

通过在MM-200摩擦磨损试验机上轮对滚动摩擦模拟试验，研究U68CuCr、U75V两种钢轨分别与ER8车轮钢轮对滚动摩擦磨损行为。U68CuCr、U75V是相同强度级别，不同硬度的钢轨。结果表明：U68CuCr钢轨硬度略低于U75V钢轨的硬度，但U68CuCr钢轨试样及其ER8匹配车轮的试样的磨耗量显著小于U75V钢轨试样及其ER8匹配车轮试样的磨耗量。同时，U68CuCr钢轨的塑性变形层和白层都比U75V钢轨的厚。

关键词: 摩擦磨损 , 钢轨 , 磨耗量

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