苏永要
,
胡荣
,
王锦标
,
冯桐
,
鲜济遥
电镀与涂饰
利用蒸发与磁控溅射二元组合源设备,通过控制沉积时间在钨钴类硬质合金螺纹刀表面制备了不同膜厚的(Ti,Al)N涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度计、洛氏硬度计和摩擦试验机考察了涂层厚度对涂层微观结构、表面形貌、元素组成、显微硬度、膜-基结合力及摩擦磨损性能的影响,并通过切削40Cr钢材研究了涂层刀具的切削特性.结果表明,沉积6h所得涂层(膜厚约5.0 μm)的复合硬度(涂层+基材的显微硬度)显著高于沉积2h(膜厚约1.8 μm)所得涂层,但膜-基结合力更弱,磨耗速率更快.
关键词:
氮化钛铝
,
涂层
,
钨钴类硬质合金
,
刀具
,
厚度
,
磁控溅射
,
真空镀
,
摩擦学
P.W.Shum
,
M.Escursell
,
T.H.Wong
,
K.Y.Li
,
Z.F.Zhou
,
Y.G.Shen
金属学报(英文版)
Titanium-aluminium-nitride (Ti1-xAlxN) coatings were deposited by close-field unbalanced magnetron sputtering on M42 steel substrates and WC-6wto inserts at 450℃. The tribological behavior was analyzed by sliding against steel and WC-6wt0o balls, while the turning performance was evaluated by a conventional turning machine at high cutting speeds without using coolants. In the tribological tests, the formation of transfer layer and the variations of hardness of the coatings played an important role for sliding against steel balls. For the coatings sliding against WC-6wto balls, the Ti-Al-N coatings showed a similar friction coefficient, but the TiN coating exhibited a lower value. The difference could be explained by the tri-oxidation wear mechanism. In the turning tests, a superior cutting performance of the coating was found at x=0.45, which endured 38 minutes before the tool flank wear reached the maximum value of 0.3mm, whereas only 20 minutes were endured for the TiN coating. The excellent performance of the coatings in the turning tests could be explained by the enhanced mechanical properties and oxidation/diffusion resistance of the coatings.
关键词:
hardness
,
null
,
null
,
null
刘强
,
林乃明
,
邹娇娟
,
谢瑞珍
,
王振霞
,
马永
,
王志华
,
唐宾
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.006
钢铁材料广泛应用于诸多工程领域，但其耐磨性差，源于材料表面的摩擦会引起磨损损伤、阻力大、噪声污染等问题，从而导致材料损伤或失效，影响部件局部或整体的正常使用。在材料表面形成表面织构可有效实现减摩/抗磨、减阻、降噪的效果，从而达到改善钢铁材料摩擦学行为的目的。综述了表面织构在改善钢铁材料摩擦学行为方面的研究现状，对钢铁材料表面减摩/抗磨、减阻和降噪表面织构的设计与研究进行了分析与比较，简要阐述了相关机理。干摩擦和润滑条件下，表面织构通过发挥捕捉磨屑、储存润滑剂、流体动压润滑的作用来实现减摩/抗磨；与流体和空气摩擦时，表面织构通过产生二次涡达到减小表面与流体/空气接触面积等作用实现减阻和降噪。最后，展望了能够改善钢铁材料摩擦学行为的表面织构的相关研究思路和方法。
关键词:
钢铁
,
摩擦学
,
表面织构
,
减摩
,
抗磨
,
减阻
,
降噪
王莉
,
朱达川
,
陈国需
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.014
目的：研究白云母/CeO2复合粉体在500SN基础油中的抗磨减摩性能和抗磨减摩机理。方法以白云母、硝酸铈、草酸为原料,通过球磨固相法制备不同配比的白云母/CeO2复合粉体,用油酸改性,采用XRD,SEM等对粉体的结构特征和表面形貌进行表征,并通过四球磨损实验考察不同油样的摩擦学性能。结果添加了白云母/CeO2和单一白云母的润滑油,摩擦学性能均比无添加的基础油优越。其中,添加了白云母/10%CeO2复合粉体的润滑油抗磨减摩性能最好,摩擦系数比基础油降低了10.7%,磨斑直径比基础油减少了24.4%。结论白云母/CeO2复合粉体有较好的抗磨减摩能力,对磨损表面有修复作用,合理配比的白云母/CeO2能有效提高基础油的抗磨减摩性能。
关键词:
白云母
,
CeO2
,
添加剂
,
摩擦
,
抗磨减摩
欧阳平
,
陈严华
材料科学与工程学报
硼化含氮杂环润滑材料优异的综合性能,已在现代摩擦与润滑领域引起了广泛关注.本文对其摩擦学性能、抗水解性能、抗氧抗腐性能和复配性能等做了系统评述,并对润滑材料研究和应用方面的问题作了初步总结,期望能够为硼化含氮杂环润滑材料的实际应用起到一定的指导作用.
关键词:
硼化含氮杂环
,
润滑材料
,
摩擦学
,
抗水解
靳奇峰
,
薛蕾
,
陈欣
,
李浩莹
材料研究学报
将杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)经硼氢化钠还原、环氧基三甲氧基硅烷改性后,合成了侧链含有硅氧烷官能团聚芳醚酮,研究了其在玻璃基底上的自组装行为,并用红外、固体29Si-NMR谱、原子力显微等对薄膜进行了表征.结果表明,聚芳醚酮的自组装过程在室温下1h内即可完成.与短链分子自组装膜相比,自组装聚芳醚酮膜具有良好的减摩抗磨性能,当载荷为100 mN时自组装薄膜的稳定摩擦系数为0.1左右,且摩擦系数随着滑动速度的增加而减小.
关键词:
有机高分子材料
,
自组装聚合物膜
,
摩擦学性能
,
含二氮杂萘酮
,
聚芳醚酮
靳奇峰
,
姜冬月
,
佟丽娜
,
蹇锡高
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.02.150205
杂萘联苯聚芳醚腈通过水解、酰化及氨丙基三乙氧基硅烷改性后,合成了侧链含有硅氧烷官能团功能性聚芳醚树脂(PNAS).采用红外、1 H NMR、固体29 Si NMR谱等技术手段对产物结构进行表征,用DSC、TGA和原子力显微镜测试了PNAS树脂的性能和自组装薄膜的表面形貌.结果表明,PNAS具有优异的耐热性,其玻璃化转变温度为329℃,热失重温度(T5％)达到492℃.与短链分子自组装膜比较,PNAS自组装薄膜具有良好的减摩抗磨性能,当载荷为400 mN时,自组装薄膜的稳定摩擦系数达到0.07且在5h内基本不变.
关键词:
聚芳醚腈
,
自组装膜
,
摩擦学性能
,
润滑
文怀兴
,
孙建建
,
陈威
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.015.014
海洋是人类生存的基本空间，也是保证人类社会持续发展的宝库。关于海洋环境下材料的摩擦学研究，不仅促进了海洋工程装备的开发，而且也为海洋工程装备的关键摩擦副材料提供了有力支撑。但海洋环境下的摩擦磨损严重制约了海洋专用材料的应用与发展，主要原因是海水介质复杂，以及腐蚀与摩擦的交互作用等。因此，研究和探讨海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学是提高我国海洋工程装备整体水平的重要途径。对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行汇总与分析，着重介绍了金属与金属配副、陶瓷与金属配副、聚合物与金属配副、聚合物与陶瓷配副等在海水环境下的摩擦学研究现状，并结合摩擦副材料的摩擦学研究现状及发展趋势，对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行了展望。
关键词:
海洋环境
,
关键摩擦副
,
摩擦学
,
腐蚀磨损
高刚毅
,
曹均
涂料工业
为提高汽车发动机活塞摩擦磨损性能,设计了WS2/Sb2O3混合涂料配方,采用悬浮液喷涂法在活塞表面制备一层减摩涂层.利用RETC多功能摩擦磨损试验机对涂层试件和未喷涂涂层试件进行摩擦系数测试.利用有限元分析,对喷涂减摩涂层和未进行喷涂的活塞进行最大等效应力、变形和疲劳寿命对比和分析.结果表明:有涂层活塞摩擦系数为0.06,无涂层活塞的摩擦系数为0.15;有涂层活塞最大等效应力比无涂层活塞减少30.54 MPa;有涂层活塞最大变形为0.013 545mm,无涂层活塞最大变形为0.015 627 mm;有涂层活塞最低寿命为35 261次,无涂层活塞寿命为20 036次.WS2/Sb2O3涂层能有效地降低活塞摩擦系数,提高活塞工作性能和寿命.
关键词:
汽车活塞
,
涂层
,
WS2/Sb2O3
,
摩擦
,
有限元分析
