华希俊
,
刘凯
,
周万
,
符永宏
,
王蓉
,
孙建国
表面技术
目的：提高45#钢零件的表面硬度和润滑减摩性能。方法在45#钢试样表面进行激光淬火,研究激光功率和扫描速度对淬火表面淬硬层深度和宽度的影响,分析淬硬层不同区域的显微硬度和微观组织。利用二极管泵浦 Nd：YAG 激光加工机在45#钢光滑试样表面加工出具有一定分布规律的微凹坑织构,采用热压法向其中填入由 MoS2、聚酰亚胺和石墨组成的复合固体润滑剂,并与未处理的光滑试样进行摩擦学性能对比。结果将激光织构与淬火技术有效融合,可以使45#钢表面硬度提高至835HV,摩擦系数减小约50%。结论激光织构淬火减摩抗磨复合处理技术能够提高45#钢零件的表面硬度,减小摩擦系数,具有很好的工程应用前景。
关键词:
45#钢
,
激光淬火
,
微织构
,
固体润滑剂
郑晨
,
刘秀波
,
杨茂盛
,
王明娣
,
石世宏
,
傅戈雁
,
齐龙浩
材料热处理学报
为抑制WS2在激光熔覆过程中的分解,增加其与金属基体的相容性,采用化学镀的方法,在WS2粉末颗粒表面包覆一层微米级Ni-P合金,对比研究了添加包覆粉末和未包覆粉末所制备的高温自润滑耐磨复合涂层的微观组织和室温、300℃和600℃下的摩擦学性能.NiCr-Cr3C2/30％ WS2(Ni-P)涂层组织主要为初生树枝状Cr7C3、共晶γ-(Fe,Ni)/Cr7C3和CrS,以及少量弥散分布的WS2；对涂层进行摩擦学实验表明,添加包覆粉末所制备的涂层摩擦学性能更佳,室温和300℃时,NiCr-Cr3C2/30％WS2(Ni-P)涂层有较低的摩擦系数,且室温、300℃和600℃时,NiCr-Cr3C2/30％ WS2(Ni-P)涂层磨损率都低于NiCr-Cr3C2/30％WS2涂层.
关键词:
激光熔覆
,
化学镀Ni-P
,
固体润滑
,
摩擦学性能
马国政
,
徐滨士
,
王海斗
,
司红娟
材料导报
固体润滑材料以其蒸发率低、耐高低温、抗辐照、耐腐蚀等优点在工作于空间苛刻环境中的器械上得到了广泛的应用.综述了目前常用的层状结构物、软金属、聚合物、无机化合物和复合材料5类固体润滑材料的摩擦学特性、制备工艺和应用情况,指出了我国在空间固体润滑材料研究领域与国外先进水平的主要差距和今后的研究方向.
关键词:
空间技术
,
固体润滑
,
摩擦学性能
,
制备工艺
,
研究方向
陈书法
,
何祥明
,
杨茂盛
,
王明娣
,
刘秀波
材料热处理学报
以NiCr/Cr3C2-WS2-CaF2复合合金粉末为原料,采用激光熔覆技术,在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了高温自润滑耐磨复合材料涂层。采用XRD、SEM和EDS等手段对所制备复合涂层的显微组织进行了分析,并分别测试了涂层在室温、300℃、600℃时的干滑动磨损性能。结果表明：该复合涂层由γ-（Ni,Fe）固溶体基体、Cr7 C3/WC增强相及CrS/WS2润滑颗粒组成;室温时,涂层的磨损率较大;随着温度的升高,由于润滑转移膜的形成,涂层拥有良好的减摩耐磨性能。
关键词:
激光熔覆
,
复合涂层
,
固体润滑
,
高温磨损
石皋莲
,
吴少华
,
陆小龙
,
刘秀波
材料热处理学报
采用激光熔覆技术在TA2钛合金表面预置Ti+ TiC+ WS2复合粉末制备了自润滑耐磨复合涂层,并对涂层的物相、显微组织、显微硬度和摩擦学性能进行了分析.结果表明:涂层与基体呈冶金结合,无明显气孔和裂纹.涂层主要有α-Ti基体、增强相(Ti,W)C1-x和TiC以及自润滑相Ti2SC和TiS.涂层的平均显微硬度为1005.4 HV约为基体TA2的5倍.在干摩擦磨损条件下,对比TA2基体,由于涂层中自润滑相Ti2SC、TiS的存在,涂层摩擦系数波动较平缓,磨损表面呈现轻微的黏着磨损,表现出较优异的耐磨减摩性能.
关键词:
TA2钛合金
,
激光熔覆
,
耐磨复合涂层
,
固体润滑
华希俊
,
解玄
,
张培耘
,
孙建国
,
王浩
,
符永宏
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20160810001
为探究不同表面处理方式对试样表面摩擦学性能的影响,分别对GCr15试样表面进行激光微织构加工,光滑表面涂抹润滑油,微织构表面填充固体润滑剂,微织构表面涂抹润滑油,微织构表面填充固体润滑剂并涂抹润滑油等不同表面处理方式,在MMW-1A摩擦磨损机上进行摩擦磨损试验.同时改变试验的载荷及转速,探究在不同转速和载荷工况下,不同表面处理方式对试样摩擦因数的影响.结果表明,在干摩擦条件下,试样表面采用微织构处理并填涂固体润滑剂可使摩擦因数较光滑表面降低47.6％;在油介质中,采用微织构处理可使摩擦因数较光滑表面降低4.8％,采用微织构处理并填充固体润滑剂可使摩擦因数较光滑表面降低17.7％.且在油介质中,采用织构化处理和固体润滑结合的表面处理方法,试样摩擦因数随载荷增大而减少且逐渐趋于稳定,但随转速增大而增大.
关键词:
油介质
,
表面处理
,
微织构
,
固体润滑
刘秀波
,
刘海青
,
孟祥军
,
杨茂盛
,
石世宏
,
傅戈雁
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.005
利用激光熔覆技术在0Cr18Ni9不锈钢基体上制备NiCr/Cr3C2耐磨涂层与NiCr/Cr3 C2-30％ WS2耐磨自润滑涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成及显微组织.在室温、300℃和600℃下分别测试了上述涂层的干滑动摩擦学性能,并讨论其磨损机理.实验结果表明:添加WS2的熔覆涂层主要有Cr7C3、(Cr,W)C碳化物增强相、r(Fe,Ni)/Cr7C3共晶增韧相、WS2及CrS润滑相.两种涂层都随温度的升高,摩擦因数降低,而磨损率增大.在室温及300℃时,添加WS2涂层由于润滑相的作用拥有较好的减摩耐磨性能.在600℃时,由于涂层中碳化物硬质相的强度降低,两种涂层的磨损率显著增大.
关键词:
激光熔覆
,
高温耐磨复合涂层
,
固体润滑
张廷飞
,
芶立
,
陈虹运
人工晶体学报
采用微波等离子体化学气相沉积法在直径1～5mm硬质合金球体上沉积了5～20 μm厚的纳米金刚石膜.通过扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱对样品的表面形貌、膜厚均匀性和成份进行了表征.沉积膜表面呈现纳米金刚石典型“菜花”结构,晶粒度为10～20 nm,膜厚均匀,表面粗糙度随沉积膜厚度增加而增大.采用纳米压痕仪测试沉积膜硬度和弹性模量,沉积膜硬度接近40 GPa,弹性模量约为500 GPa.
关键词:
固体润滑
,
纳米金刚石
,
纳米压痕
范红梅
,
刘海青
,
孟祥军
,
刘秀波
,
石皋莲
,
吴少华
材料导报
为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,以金属陶瓷NiCr-Cr3 C2和自润滑颗粒CaF2复合合金粉末为涂覆材料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备出以TiC为增强相、CaF2为自润滑相、NiCr/TiC共晶为增韧相的高温耐磨自润滑复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成及显微组织,测试了涂层沿层深方向的硬度分布,分别在室温、300℃和600℃时测试了复合涂层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能.结果表明:团絮状NiCr/TiC共晶和球状CaF2分布在TiC基体中,涂层的平均硬度约1150HV0.3,为基体的3～4倍.从室温到600℃,激光熔覆镍基高温自润滑耐磨复合涂层的摩擦系数和磨损率均比Ti6Al4V合金基体显著降低,该复合涂层具有较好的高温自润滑耐磨性能.
关键词:
激光熔覆
,
固体润滑
,
高温耐磨复合涂层
