张培耘
,
华希俊
,
符永宏
,
尹必峰
表面技术
在声光调Q二级管泵浦固体光源Nd∶YAG激光器基础上,采用“单脉冲同点间隔多次”激光微加工工艺,对45#钢试样表面进行激光微织构加工.分析了离焦量、泵浦电流、重复频率及重复次数对微织构形貌的影响规律.工艺试验表明,微凹腔的直径和深度随着泵浦电流的增大而增大,随着重复频率的增加呈减小的趋势,微凹腔深度随脉冲次数的增加呈近似线性增加,而微凹腔直径呈缓慢减小趋势.通过对某型号四缸汽油机的台架性能试验研究,表明与传统平顶机械珩磨相比,采用激光珩磨技术的汽油机机油耗要比原机降低56％,燃油耗降低1.94％ ～4.5％.
关键词:
脉冲激光
,
激光表面微织构
,
激光珩磨
,
摩擦学性能
王永欣
,
王立平
,
陈建敏
,
薛群基
材料导报
随着碳基固体润滑薄膜材料的发展,具有高含量sp2杂化碳结构的高硬度类石墨碳(Graphite-like carbon,GLC)薄膜引起了研究者的广泛关注.追踪了GLC薄膜的起源,总结了GLC薄膜几种典型的高硬度结构理论,介绍了GLC薄膜的多环境自适应摩擦学特性及其在不同环境中的摩擦学研究进展,评述了GLC薄膜潜在的摩擦学应用领域,指出了GLC薄膜未来的摩擦学研究方向.
关键词:
GLC薄膜
,
结构理论
,
摩擦学特性
,
摩擦学潜在应用
黄伟九
,
赵远
,
王选伦
功能材料
采用氧化石墨烯还原法制备了石墨烯,通过溶液共混法制备了石墨烯增强聚酰亚胺复合材料;研究了石墨烯/聚酰亚胺复合材料的力学和摩擦学性能及摩擦学作用机制。结果表明,随着石墨烯含量增加,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和硬度均呈先上升后下降的趋势,而冲击强度呈先升高而后降低,再升高的趋势。当添加1.0%（质量分数）的石墨烯时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别比纯聚酰亚胺提高了149%和652%。石墨烯的加入显著降低了聚酰亚胺复合材料的摩擦系数和磨损率;随石墨烯含量增加,复合材料的磨损率先下降后上升,而摩擦系数先显著降低,尔后平缓减小。随载荷增加,复合材料的磨损率呈平缓下降的趋势;而随滑动速率增加,磨损率呈上升趋势。石墨烯增强的聚酰亚胺复合材料的磨损机理为粘着磨损。
关键词:
聚酰亚胺
,
石墨烯
,
复合材料
,
摩擦学性能
,
磨损机制
李淑华
,
沈大为
,
祖媛媛
,
曲长征
,
王富耻
,
冯顺山
稀有金属材料与工程
采用微弧氧化技术,以硅酸盐为主要电解液,在2A06铝合金表面制备出高硬度、高耐磨性的微弧氧化陶瓷膜.用扫描电镜观测膜层的显微结构,用X射线衍射分析其相组成,并对膜层进行耐磨损和抗冲蚀试验.结果表明,氧化时间越长,2A06铝合金表面陶瓷层越厚,陶瓷层粗糙度也越高.陶瓷层由过渡层、致密层和疏松层组成.过渡层与基体和致密层结合紧密.致密层的相组成主要为α-A12O3、γ-Al2O3,疏松层的相组成主要为α-A12O3、γ-A12O3以及Al6Si2O3.致密层中的α-A12O3相的含量远高于疏松层.从试样边缘到试样中心硬度逐渐降低,最高硬度出现在试样表面边缘向内5～20 mm处,平均HV硬度可达20.96 GPa.2A06铝合金的耐磨性比较差,磨轮转速从100 r/min增至400 r/min时,磨损量不断增加且呈线性分布.微弧氧化制备的陶瓷层磨损量在磨损开始时(100 r/min)稍高,磨轮转速到600 r/min时磨损量趋于稳定,磨轮转速到1600 r/min时磨损量仍然呈现较低水平.陶瓷层的冲蚀体积损失率也远低于2A06铝合金基体.
关键词:
2A06铝合金
,
微弧氧化
,
陶瓷层
,
摩擦学特性
潘秋红
,
张锡凤
稀有金属材料与工程
采用液相化学还原法结合界面生长法,以醋酸铜为母体,维生素C(Vc)为还原剂,聚乙二醇2000为修饰剂,正丁醇为生长剂,制得粒度分布为18.2～80.2 nm、平均粒度为44.7 nm的油溶性球形纳米Cu样品.XRD分析表明样品的晶格常数膨胀率为1.478%.将样品添加到SF15W/40汽油机油中制得金属纳米润滑油.高浓度激光粒度仪检测表明,该金属纳米润滑油具有优异的分散稳定性.在UMT-II摩擦磨损试验机上考察SF15W/40汽油机油、金属纳米润滑油的摩擦磨损性能.结果表明:与SF15W/40汽油机油相比,金属纳米润滑油较大程度降低了摩擦系数,减小了磨损量,显著改善了SF15W/40汽油机油的摩擦性能;纳米Cu的最佳添加量为0.8%.
关键词:
纳米
,
铜
,
SF15W/40汽油机油
,
摩擦
,
润滑油添加剂
尹小龙
,
赵春霞
,
邢云亮
,
李云涛
高分子材料科学与工程
以膨胀石墨(EG)负载对苯二酚后和4,4'-二氟二苯甲酮单体,采用原位亲核缩聚法制备了聚醚醚酮/膨胀石墨复合材料(PEEK/EG).通过黏度分析法探讨了膨胀石墨对PEEK相对分子质量的影响;采用X射线衍射、差示扫描量热分析和热重分析研究了膨胀石墨对PEEK结晶性能和热性能的影响;通过扫描电镜表征了膨胀石墨在PEEK基体中的分散形态;通过摩擦测试仪研究了PEEK及PEEK/EG摩擦性能.结果表明,原位缩聚过程中引入EG不会影响PEEK晶型;EG含量为0.5％时PEEK/EG复合材料初始分解温度提高10℃,同时,EG在基体中分散效果良好.PEEK/EG-0.5％的磨损率为4.00×10-6 mm2/(N·m),远低于纯PEEK的15.80×10-6 mm2/(N·m).
关键词:
聚醚醚酮
,
摩擦性能
,
原位缩聚
,
膨胀石墨
田欣利
,
王龙
,
王朋晓
,
吴志远
,
张保国
,
王健全
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.09.008
以Si3N4,SiC,ZrO2分别与45钢,GCr15,锡青铜QSn4-3,锡基巴氏合金ZChSnSb8-4组成的摩擦副为研究对象,对微量润滑条件下的工程陶瓷金属摩擦副进行了摩擦磨损正交实验.结果表明:陶瓷金属摩擦副整体具有良好的摩擦学性能,摩擦因数为0.1～0.25,陶瓷和金属偶件的磨损率均较低,为10 7mm3/(N·m)数量级.其中,Si3 N4巴氏合金的摩擦因数最低,SiC巴氏合金的磨损率最小.Si3 N4具有自润滑特性,摩擦表面能够形成氧化膜,使其与金属组合具有较佳的摩擦学性能.锡基巴氏合金作为对磨件,易与陶瓷形成金属化合物润滑膜,其摩擦性能优于其他三种金属,Si3N4锡基巴氏合金组合摩擦学性能最为优异.
关键词:
工程陶瓷-金属
,
最优摩擦副组合
,
微量润滑
,
摩擦学性能
邵毅
,
陈国需
,
程鹏
,
陈汉林
,
杜鹏飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.021.015
油溶性有机钼是一类可溶于润滑油的钼化合物,其在润滑剂中常用作摩擦改进剂或抗磨减摩添加剂.简述了有机钼润滑添加剂的发展情况及基本类型,对其在润滑油和润滑脂中的研究现状进行了介绍,并归纳了不同类型有机钼添加剂的摩擦学机理.最后,针对有机钼添加剂研究中存在的一些问题,提出了相应建议.
关键词:
油溶性有机钼
,
润滑添加剂
,
摩擦学性能
,
摩擦学机理
孙建荣
,
李长生
,
唐华
,
郝茂德
稀有金属材料与工程
通过固相反应法合成了一维二硒化铌纳米材料,用X射线衍射(XRD)仪和透射电子显微镜(TEM)表征了该一维纳米材料的形貌特征.将二硒化铌纳米线按不同质量分数配比加入润滑油,采用UMT-2型微摩擦磨损试验机评价其摩擦学性能;用扫描电子显微镜(SEM)观察了磨痕表面形貌;探讨了含NbSe2纳米材料润滑油的减摩抗磨机理.结果表明,含有NbSe2添加剂的润滑油可有效减小摩擦系数;特别是高载高速时,随着NbSe2质量分数的增加,摩擦系数数减小,磨损量降低且提高了润滑油的承载能力.探讨后发现主要是由其独特的闭合结构、润滑膜的形成、纳米材料的填充自修复作用机制共同作用的效果.
关键词:
NbSe2
,
纳米线
,
摩擦磨损性能
,
摩擦机理
杨蔚权
,
陈波水
,
方建华
,
王九
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.029
通过在油酸甲酯分子双键位置进行化学改性,合成制备了一种油酸甲酯型含氮硼酸酯类润滑添加剂.使用傅里叶红外光谱仪对合成产物化学结构进行了表征确认,采用四球摩擦实验机对其在液体石蜡和菜籽油两种不同基础油中的抗磨减摩特性进行了考察.研究结果表明,硼化改性后,油酸甲酯极压性能和抗磨减摩性能明显提高；在不同基础油中添加量为1．5％时,PD 值可分别达2452,1569 N,较油酸甲酯分别提高98．38％,26．94％,并可使磨斑直径最大减小8．93％,使摩擦系数最大减小12．48％；就综合性能而言,硼氮化改性油酸甲酯对菜籽油的感受性要好于液体石蜡.
关键词:
油酸甲酯
,
硼氮化
,
化学改性
,
摩擦学性能
