杨伯瑄
,
陈建敏
材料研究学报
采用电化学原位合成法,在铝质材料阳极氧化膜的均匀、规则的微孔中,原位合成了润滑性物质硬脂酸锌,使阳极氧化铝膜的摩擦系数由～0.70降到<0.30,其对对偶材料的磨损量下降三个量级.自润滑寿命比含浸法改性的效果提高了10倍多.电子探针分析表明:由于电化学原位合成法使进入多孔质阳极氧化层的润滑性物质增多,形成了一种类似于“微型镶嵌”的结构,这种结构是改性样品具有优异摩擦学性能的基础
关键词:
阳极氧化
,
porous structure
,
self-lubricating
,
electrochemical in-situ synthe-sizing method
徐秀国
,
许崇海
,
方斌
,
王春林
,
衣明东
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.011
通过添加固体润滑剂h-BN,采用真空热压烧结工艺制备TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料,对其密度和力学性能进行测试,并采用XRD和SEM对材料的物相和显微结构进行分析.结果表明:TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的相对密度为97.5％,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为652MPa、4.5MPa·m1/2和14.8GPa.片状结构的固体润滑剂h-BN颗粒保存完整,分布均匀,而且可有效抑制基体TiB2晶粒的长大.材料的断裂模式是穿晶/沿晶断裂的混合型,以穿晶断裂为主.材料的增韧机理以裂纹偏转和裂纹桥联为主.TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的摩擦因数低于0.3,与其他添加h-BN的自润滑陶瓷材料相比,具有良好的力学性能和摩擦性能.
关键词:
二硼化钛
,
自润滑
,
陶瓷材料
,
力学性能
汪怀远
,
张帅
,
汪桂英
,
朱艳吉
,
杨淑慧
高分子材料科学与工程
采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺制备了多孔聚醚醚酮（PEEK）发汗式自润滑材料,并分别考察了成型压力、造孔剂含量和润滑油脂种类对PEEK多孔自润滑材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明,压力为100MPa,NaCl的质量分数为30%,采用通用锂基脂时,所得多孔PEEK自润滑材料的磨损率最低,200N下磨损率为2.73×10^-16m^3/（N.m）,与纯PEEK干摩擦相比耐磨性提高了1245倍,其耐磨性较经典的炭纤维增强PEEK复合材料还提高了32倍。研究表明,多孔结构能够储存润滑油,在摩擦过程中能通过发汗作用在对偶面上形成稳定连续的油膜而起到良好的润滑作用,从而大幅降低复合材料的摩擦系数和磨损率。
关键词:
多孔材料
,
聚醚醚酮
,
自润滑
,
摩擦磨损
汪怀远
,
林珊
,
王宝辉
,
杨淑慧
,
闫雷
,
王超
高分子材料科学与工程
采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺及纳微多尺度协同设计制备了自身发汗式多级孔活性炭纤维(ACF)/聚四氟乙烯(PTFE)/聚醚醚酮(PEEK)复合材料.考察了ACF、微米级造孔剂NaCl含量及载荷对其摩擦学性能的影响.结果表明,当介孔ACF总质量分数为8％、NaCl总质量分数为30％所得多级孔ACF/PTFE/PEEK复合材料摩擦系数和磨损率最低,载荷为200N时,摩擦系数、磨损率分别为0.0259、5.26×10-16m3/N·m,较经典炭纤维增强PEEK复合材料摩擦系数减少86％,耐磨性提高了16倍.研究表明,介孔ACF在材料内部形成了贯通型三维网络毛细管道,如同人体汗腺机制,使微米级孔中储存的润滑脂在载荷和温度的作用下能在摩擦面上形成较好的润滑油膜,并且ACF能起到部分骨架支撑作用,因而ACF在材料中起到很好的减摩耐磨作用.
关键词:
聚醚醚酮
,
活性炭纤维
,
纳微多级孔
,
自润滑
,
减摩耐磨
付志凯
,
王文健
,
丁昊昊
,
顾凯凯
,
刘启跃
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.013
利用不同热处理方式和球化工艺,获得两种显微组织和不同硬度的等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,ADI)材料,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对比研究了两种等温淬火球墨铸铁材料、车轮材料与U71Mn钢轨匹配时的滚动磨损与损伤性能.结果表明:ADI材料与U71Mn钢轨匹配时的摩擦因数明显小于车轮材料;由于ADI材料具有自润滑效果导致其磨损率明显小于车轮材料,ADI材料的自润滑性能也降低了对摩副U71Mn钢轨的磨损率,其中含有较大球状石墨和较少残余奥氏体的ADI2材料和对摩副U71Mn钢轨的磨损率最小;ADI材料的磨损机制主要表现为轻微疲劳磨损,对摩副U71Mn钢轨的磨损机制主要表现为黏着和轻微疲劳磨损,而轮轨材料匹配时的塑性流动层显著,损伤以表面疲劳裂纹和剥层损伤为主.
关键词:
等温淬火球墨铸铁
,
自润滑
,
磨损率
,
损伤
武高辉
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.06.03
空间技术、信息技术等现代工业技术的发展对材料性能提出了前所未有的挑战.金属基复合材料可以通过选择不同种类、不同形态的增强体和不同力学、化学、物理特性的基体,通过调整二者的分布和结合方式,便可以获得丰富多彩的材料性能和功能.金属基复合材料的可设计性是迎接这种挑战的巨大优势,因此其性能与功能的设计研究会是金属基复合材料研究的大趋势.从研究思路和实际效果等方面简要介绍了近期在金属基复合材料性能设计研究中的几项典型案例,包括高尺寸稳定性设计、自润滑功能设计和高温恒刚度设计等,证明了金属基复合材料性能与功能设计对促进材料研究进步的有效性,相关深入的基础理论分析将在其他研究论文中详述.
关键词:
金属基复合材料
,
性能设计
,
尺寸稳定性
,
自润滑
,
恒弹性
王旻璐
,
李长生
,
董丽荣
,
彭义
,
唐华
材料导报
通过固相反应法制备了Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑材料.采用XRD和SEM检测了材料的成分以及相结构.XRD结果表明,所制备的Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑复合材料都是由超导相和Ag相组成.采用销一盘式摩擦试验机研究了试样在常温下的摩擦学性能.结果表明,室温下纯Yba_2Cu_3O_x的摩擦系数为0.68～0.95,当掺杂15%(质量分数)Ag时,摩擦系数减小到最低,为0.11左右;纯Bi_2Sr_2CaCu_2O_x的摩擦系数为0.21～0.22,当掺杂10%(质量分数)Ag时,摩擦系数降低到最低,为0.18左右.在超导体中添加Ag可有效改善材料的摩擦学性能.Ag可在材料摩擦接触表面形成一层Ag膜,从而有效改善接触表面,达到减小摩擦力的效果.
关键词:
Yba_2Cu_3O_x/Ag
,
Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag
,
摩擦性能
,
固体自润滑材料
钱刚
,
凤仪
,
张学斌
,
黄晓晨
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.002
铜基自润滑复合材料因其优异的机械强度、良好的导电导热性能及自润滑特性,常被用于制备电刷、受电弓滑板等滑动电接触元件. 从摩擦接触界面固体润滑膜形成的角度,详细叙述了铜基自润滑复合材料的润滑机理,指出摩擦接触界面固体润滑膜有效阻止了摩擦副对磨表面间的直接接触,使摩擦主要发生在固体润滑膜的内部,是铜基自润滑复合材料具备减摩自润滑特性的主要原因. 同时对铜基自润滑复合材料的电磨损机制进行了详细介绍,指出铜基自润滑复合材料在滑动电接触过程中的磨损机制主要有磨粒磨损、粘着磨损、剥层磨损和氧化磨损四种,并从作用机制和形貌特征角度对它们进行了详细分析. 最后,提出了铜基自润滑电接触复合材料研究领域目前存在的问题,并展望了相应的研究方向.
关键词:
铜
,
复合材料
,
电接触
,
自润滑
,
磨损机制
张爱萍
,
董学强
,
冉长荣
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.006
目的 改善热镀锌板成形条件,减少冲压成形工序.方法 研发了一种热镀锌自润滑板,采用扫描电镜研究了热镀锌自润滑涂层的微观结构及成分,采用X射线荧光光谱仪测量了膜重.通过中性盐雾试验、摩擦系数测定、烘烤前后色差变化、涂敷凡士林后色差变化等方法,研究了涂层膜厚对耐蚀性、自润滑性、耐热性、耐指纹性、耐水性的影响,并得出最佳性能的膜层厚度控制范围.结果 自润滑膜层为一种有机-无机混合的致密环保涂层,其在NSST/72 h条件下锈蚀面积小于5％,摩擦系数小于0.10,涂敷凡士林后色差变化值小于1,具有良好的自润滑性、耐蚀性、耐指纹性、耐水性等性能,满足用户的冲压成形条件.结论 自润滑涂层的耐蚀性、耐热性、耐指纹性、耐水性等性能均已达到,甚至超越了现有无铬钝化的水平.涂层自润滑性、耐蚀性、耐指纹性随膜厚的增加而增强,耐热性随膜厚的增大而变差,膜厚对耐水性无明显影响.控制涂层膜厚为0.9～1.6g/m2,可确保涂层具有更加优良的稳定的自润滑性、耐蚀性和耐热性.
关键词:
热镀锌板
,
无铬
,
自润滑
,
涂层
,
膜厚
,
性能
