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Key parameters for low temperature warm compaction of high density iron-based P/M materials
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作者 曹顺华 林信平 +2 位作者 李炯义 谢湛 蔡志勇 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2005年第4期359-365,共7页
In order to reduce powder temperature to lower than 100℃ in warm compaction by changing polymer lubricant design, powder flowability, warm compacting behavior, lubricating mode as well as ultimate tensile strength af... In order to reduce powder temperature to lower than 100℃ in warm compaction by changing polymer lubricant design, powder flowability, warm compacting behavior, lubricating mode as well as ultimate tensile strength after sinter-hardening and tempering were investigated systematically. By means of low temperature warm pressing and sintered hardening technique, samples with the sintered densities of 7.407.45g/cm3 and the strengths of 950 1390MPa are achieved as the early compacting pressure is 686735MPa. 展开更多
关键词 iron-based P/M materials low temperature warm compaction lubricating mode
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Impact and Friction Sensitivity of Energetic Materials:Methodical Evaluation of Technological Safety Features 被引量:2
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作者 Aleksandr Smirnov Oleg Voronko +1 位作者 Boris Korsunsky Tatyana Pivina 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1-8,共8页
Key methods developed and used in the USSR and in the Russian Federation to determine the impact and friction sensitivity of energetic materials and explosives have been discussed.Experimental methodologies and instru... Key methods developed and used in the USSR and in the Russian Federation to determine the impact and friction sensitivity of energetic materials and explosives have been discussed.Experimental methodologies and instruments that underlie the assessment of their production and handling safety have been described.Studies of a large number of compounds have revealed relationships between their sensitivity parameters and structure of individual compounds and compositions.The range of change of physical and chemical characteristics for the compounds we examined covers the entire region of their existence.Theoretical methodology and equations have been formulated to estimate the impact and friction sensitivity parameters of energetic materials and to evaluate the technological safety in use.The developed methodology is characterized by high-accuracy calculations and prediction of sensitivity parameters. 展开更多
关键词 energetic materials experimental testing friction sensitivity impact sensitivity regressive analysis safety in use methodical evaluation
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环氧树脂自润滑滑动轴承摩擦磨损性能及其仿真分析 被引量:1
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作者 刘洪 赵延龙 李昱辰 《轴承》 北大核心 2025年第2期70-78,共9页
在环氧树脂(EP)中加入一定量的r-GO和不同比例的TiO_(2),研究其对EP材料摩擦磨损性能的影响,并基于滑动轴承接触理论,利用ABAQUS有限元软件对添加r-GO/TiO_(2)/EP自润滑层的滑动轴承进行仿真分析,结果表明,加入r-GO或r-GO/TiO_(2)能显... 在环氧树脂(EP)中加入一定量的r-GO和不同比例的TiO_(2),研究其对EP材料摩擦磨损性能的影响,并基于滑动轴承接触理论,利用ABAQUS有限元软件对添加r-GO/TiO_(2)/EP自润滑层的滑动轴承进行仿真分析,结果表明,加入r-GO或r-GO/TiO_(2)能显著改善EP材料的摩擦学性能,TiO_(2)质量分数为30%的r-GO/TiO_(2)/EP复合材料的摩擦磨损性能最佳;r-GO/TiO_(2)/EP自润滑层的引入能改善轴承的应力和应变分布。 展开更多
关键词 滑动轴承 自润滑轴承材料 环氧树脂 摩擦系数 磨损率 有限元分析
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MoS_(2)镀层类型对湿式铜基摩擦材料高速重载下的摩擦学行为影响
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作者 周海滨 姚萍屏 +5 位作者 谭武中 张治中 王兴 邓敏文 徐宇轩 刘晓勇 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期608-621,共14页
功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、E... 功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、EDS(能谱仪)、XRD(X射线衍射仪)和微米滑擦测试等现代分析检测手段,分析了含不同镀层MoS_(2)润滑组元的本征特征、与基体形成的界面特性以及界面处的微摩擦性能;采用MM-3000摩擦试验机进行宏观湿摩擦学性能检测,系统对比了含不同镀层MoS_(2)铜基摩擦材料在高速重载下的摩擦学行为.结果表明:Ni镀层有效防止MoS_(2)在烧结中分解,促使镀镍MoS_(2)(MoS_(2)@Ni)与基体形成高强度的扩散结合界面,有助于平顺含MoS_(2)@Ni铜基摩擦材料的摩擦曲线,并有效降低摩擦材料的磨损率.而镀铜MoS_(2)(MoS_(2)@Cu)在烧结过程中发生分解,与基体形成扩散-反应结合界面.界面缺陷的存在导致含MoS_(2)@Cu摩擦材料在高速高压下的磨损机制转化为犁削-剥层磨损. 展开更多
关键词 铜基粉末冶金材料 界面 摩擦学性能 磨损机制 润滑组元
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等径角挤压工艺制备铝基复合材料的性能特征研究
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作者 滕杰 张艳 +2 位作者 梁哲宇 蒋福林 傅定发 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期183-192,共10页
通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝... 通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝基体中分散性较好,且晶粒细小.多道次等径角挤压工艺可以有效改善SiC颗粒在铝基体的分布和细化晶粒,从而提高复合材料的机械性能.在相同的摩擦磨损实验条件下,三道次的样品展现出优于单道次的摩擦磨损性能,这表明加工道次的增加可以改善复合材料的耐磨性. 展开更多
关键词 铝基复合材料 等径角挤压 摩擦磨损 显微组织
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高温氧化对含不同石墨形态铜基摩擦材料摩擦学性能的影响 被引量:1
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作者 肖叶龙 沈乐榕 +3 位作者 熊科兴 姚萍屏 徐亚甜 沈明学 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期124-139,共16页
石墨作为铜基摩擦材料中常用润滑组元,因其高温下易氧化和烧蚀,严重影响极端高能制动工况下摩擦材料的摩擦学性能.为此,本文中采用3种不同形态石墨(扁球状、鳞片状和球状)分别加入铜基摩擦材料,探究了600和800℃高温氧化后3种不同材料... 石墨作为铜基摩擦材料中常用润滑组元,因其高温下易氧化和烧蚀,严重影响极端高能制动工况下摩擦材料的摩擦学性能.为此,本文中采用3种不同形态石墨(扁球状、鳞片状和球状)分别加入铜基摩擦材料,探究了600和800℃高温氧化后3种不同材料的组织形貌、化学成分和摩擦学性能演变规律.试验结果表明:氧化温度升高有助于材料表面氧化层的形成,高温氧化后3种材料表面的石墨均发生大量氧化和烧蚀;相较于其他2种材料,600℃高温氧化后含球状石墨的材料磨损率最低,摩擦系数较高,主要磨损机理为磨粒磨损;而800℃高温氧化后含鳞片状石墨的材料摩擦系数较为平稳,磨损较低,以剥层磨损和磨粒磨损为主要磨损机理. 展开更多
关键词 铜基摩擦材料 石墨形态 高温氧化 摩擦学行为
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湿法缠绕中碳纤维与芯模材料间摩擦行为研究 被引量:1
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作者 吴轶城 廖英强 张弛 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期89-95,124,共8页
在复合材料缠绕成型过程中,纤维与芯模之间的摩擦滑移行为会导致发生滑线。纤维稳定缠绕的条件为设计线型的最大滑线系数小于等于纤维与芯模之间的摩擦系数,因此碳纤维与芯模之间的摩擦系数是线型设计中的重要依据。本文基于平面摩擦原... 在复合材料缠绕成型过程中,纤维与芯模之间的摩擦滑移行为会导致发生滑线。纤维稳定缠绕的条件为设计线型的最大滑线系数小于等于纤维与芯模之间的摩擦系数,因此碳纤维与芯模之间的摩擦系数是线型设计中的重要依据。本文基于平面摩擦原理,通过滑块法,对纤维与芯模材料之间的摩擦系数进行了试验表征,并得到了压力、速率、粗糙度、树脂黏度、接触材料、纤维与运动方向所成的角度以及纤维种类对摩擦系数的影响规律。试验结果表明,压力增大、速度减小及表面粗糙度降低均会使得摩擦系数减小,黏度改变和纤维方向对摩擦系数有双重影响,会随压力与速率的改变而展现出不同的影响,而不同接触材料和纤维种类则由于表面情况的不同,有着不同的摩擦系数。 展开更多
关键词 复合材料 碳纤维 摩擦系数
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搅拌摩擦焊在镁合金焊接中的应用与进展 被引量:1
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作者 王鹏 吴璇 +2 位作者 张喆 钱志杰 高吉成 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期155-164,共10页
近年来,镁合金在航空航天、汽车电子、轨道交通等领域的需求日益增长,焊接是保障镁合金工业化应用的重要技术手段。搅拌摩擦焊(FSW)因其绿色环保、焊接效率高、接头性能好等优势在镁合金焊接中得到了一定的应用。本文从工艺参数与性能... 近年来,镁合金在航空航天、汽车电子、轨道交通等领域的需求日益增长,焊接是保障镁合金工业化应用的重要技术手段。搅拌摩擦焊(FSW)因其绿色环保、焊接效率高、接头性能好等优势在镁合金焊接中得到了一定的应用。本文从工艺参数与性能、镁合金FSW辅助技术与异种镁合金FSW研究等对国内外镁合金FSW进行了归纳,并对镁合金FSW未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 搅拌摩擦焊 研究现状 异种材料
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混杂纤维含量对有机合成摩擦材料性能的影响
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作者 孙维 栾道成 +2 位作者 胡志华 朱腾 王正云 《塑料》 北大核心 2025年第2期40-45,共6页
为研究钢纤维和玄武岩纤维配比对树脂基摩擦材料力学性能及摩擦磨损性能的影响,以腰果壳油改性酚醛树脂,丁腈橡胶为基体,以总质量分数为30%的钢纤维、玄武岩纤维作为增强纤维,2.5%为梯度分别调节钢纤维、玄武岩纤维作为增强纤维,通过添... 为研究钢纤维和玄武岩纤维配比对树脂基摩擦材料力学性能及摩擦磨损性能的影响,以腰果壳油改性酚醛树脂,丁腈橡胶为基体,以总质量分数为30%的钢纤维、玄武岩纤维作为增强纤维,2.5%为梯度分别调节钢纤维、玄武岩纤维作为增强纤维,通过添加摩擦性能调节剂并采用热压法制备样品并测试。结果表明,当钢纤维含量为5%~15%时,随着钢纤维含量的增加,摩擦材料的压缩强度及冲击强度逐渐增大,最大值分别为26.98 MPa和4.69 kJ/m^(2);实验摩擦材料的密度变化在2.179~2.322 g/cm^(3)之间;同时,试样N1与试样N6的硬度值低于90 HRR满足应用要求;当钢纤维与玄武岩纤维质量比为1∶1时,2种增强纤维产生的耦合效应最佳,摩擦因数为0.45~0.51,磨耗量约为0.01252 cm^(3)/MJ;实验摩擦材料的磨损形式以热磨损和磨粒磨损为主。 展开更多
关键词 钢纤维 玄武岩纤维 摩擦材料 力学性能 摩擦磨损
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PEI/PEEK复合材料的熔融沉积制备及其摩擦磨损性能 被引量:1
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作者 阮俊飞 裴先强 +1 位作者 车清论 张建军 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期112-120,共9页
聚合物材料的耐温性能对其摩擦磨损性能具有重要的影响。为改善聚醚醚酮(PEEK)的耐温性能,采用聚醚酰亚胺(PEI)对其进行改性。利用熔融沉积成型制备聚醚酰亚胺/聚醚醚酮(PEI/PEEK)复合材料,考察PEI的引入对PEEK热学性能的影响,以及PEI... 聚合物材料的耐温性能对其摩擦磨损性能具有重要的影响。为改善聚醚醚酮(PEEK)的耐温性能,采用聚醚酰亚胺(PEI)对其进行改性。利用熔融沉积成型制备聚醚酰亚胺/聚醚醚酮(PEI/PEEK)复合材料,考察PEI的引入对PEEK热学性能的影响,以及PEI含量对PEI/PEEK复合材料摩擦磨损性能的影响。研究表明:PEEK与PEI完全互溶,随着复合材料中PEI含量的增大,复合材料的玻璃化转变温度不断升高,且力学性能也不同程度地提高;当PEI质量分数为30%时复合材料表现出优异的力学性能。以复合材料力学性能为指标,获得优化的复合材料熔融沉积工艺,即喷嘴温度390℃,底板温度170℃。摩擦磨损性能测试发现,当PEI质量分数不超过30%时,复合材料的摩擦因数和磨损率较为稳定,而PEI质量分数超过30%后复合材料的摩擦因数和磨损率变化较大。 展开更多
关键词 复合材料 聚醚醚酮 聚醚酰亚胺 熔融沉积成型 力学性能 摩擦磨损
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镁合金在模拟人体体液中降解及摩擦磨损机理
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作者 朱宁 倪明 +4 位作者 诸婧怡 孙笑晗 王东胜 常雪婷 孙万驹 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第4期29-34,44,共7页
镁金属具有良好的生物学特性,且植入人体内后能够迅速降解直至完全消失,但由于镁的化学性质较活泼,容易与人体体液发生氧化反应,从而被迅速腐蚀,无法满足髓内钉需要一定降解周期的使用要求,尤其是承载后,摩擦-腐蚀耦合作用可能进一步加... 镁金属具有良好的生物学特性,且植入人体内后能够迅速降解直至完全消失,但由于镁的化学性质较活泼,容易与人体体液发生氧化反应,从而被迅速腐蚀,无法满足髓内钉需要一定降解周期的使用要求,尤其是承载后,摩擦-腐蚀耦合作用可能进一步加剧其降解。通过腐蚀形貌观察、腐蚀速率测试、电化学极化曲线以及摩擦磨损试验等,综合分析了纯镁和镁合金在模拟人体体液(SBF)中的腐蚀速率及摩擦磨损性能。结果表明:镁合金在模拟人体体液中的腐蚀速率较纯镁降低了50%,约为3.98 mm/a;在干摩擦条件下,镁合金的摩擦因数较纯镁的略有下降,磨损量也明显降低;在SBF介质环境中,两种材料的腐蚀都以吸氧腐蚀为主,决定腐蚀速率的主要因素是阳极的极化过程。 展开更多
关键词 医用材料 镁合金 模拟人体环境 腐蚀 摩擦磨损
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优化润滑性能:聚氨酯润滑材料的分子结构设计策略
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作者 王晓月 李宋 +2 位作者 王廷梅 王齐华 张新瑞 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期901-909,共9页
本研究中从分子结构设计的角度出发,通过引入氢键与刚性单元,成功合成了3种聚氨酯(PU)弹性体,分别命名为PU1、PU2和PU3.通过采用傅里叶变换红外光谱、电子万能试验机、同步热分析仪、扫描电子显微镜以及摩擦磨损试验机等多种表征技术,... 本研究中从分子结构设计的角度出发,通过引入氢键与刚性单元,成功合成了3种聚氨酯(PU)弹性体,分别命名为PU1、PU2和PU3.通过采用傅里叶变换红外光谱、电子万能试验机、同步热分析仪、扫描电子显微镜以及摩擦磨损试验机等多种表征技术,对PU弹性体的结构、力学性能、热稳定性和摩擦学性能进行了全面的分析.其中,PU1表现出最佳的力学性能,其拉伸强度达到48.4±1.6MPa,断裂伸长率达到1352.9±192.7%,韧性达到263.9±40.9MJ/m^(3)这主要归因于刚性单元与可形成氢键的位点协同作用促进了硬链段聚集形成硬畴.另外,在水润滑条件下,PU1表现出优异的摩擦学性能,其摩擦系数和磨损率分别为0.014和5.45×10^(-6)mm^(3)/(N·m).相比于PU2和PU3,PU1的摩擦系数分别降低了52%和70%,磨损率分别降低了40%和63%.这主要归因于氢键和刚性单元的引入赋予了PU1分子结构最佳的韧性,使其在摩擦过程中能够吸收更多的能量,在剪切应力作用下材料不易发生断裂和破坏,从而减缓磨损提高摩擦学性能.综上所述,本研究中通过PU弹性体的分子结构设计策略-刚性单元与氢键的协同作用,实现了PU弹性体力学性能和摩擦学性能的同步提升,加深了分子结构与材料性能间构效关系的认知,为高性能聚合物材料的设计与开发提供了新的思路和策略. 展开更多
关键词 聚氨酯 润滑材料 结构设计 摩擦磨损 氢键
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橡胶改性酚醛树脂基摩擦片性能研究
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作者 张煜焜 赵早君 +4 位作者 蒋琦峰 翁越平 徐兵 杨华勇 陈哲 《工程设计学报》 北大核心 2025年第4期569-578,共10页
随着重型卡车向着更高速、重载、安全和舒适方向的发展,对其离合器摩擦片的性能提出了更高要求。针对汽车干式离合器摩擦片用橡胶改性树脂基摩擦材料的制备工艺和性能展开研究,系统对比了采用溶胶法制备的丁苯橡胶改性酚醛树脂基摩擦材... 随着重型卡车向着更高速、重载、安全和舒适方向的发展,对其离合器摩擦片的性能提出了更高要求。针对汽车干式离合器摩擦片用橡胶改性树脂基摩擦材料的制备工艺和性能展开研究,系统对比了采用溶胶法制备的丁苯橡胶改性酚醛树脂基摩擦材料(styrene butadiene rubber-modified phenolic resin matrix friction materials,SBR-PF)与采用挤胶法制备的丁腈橡胶改性酚醛树脂基摩擦材料(nitrile butadiene rubber-modified phenolic resin matrix friction materials,NBR-PF)的性能。通过摩擦磨损试验研究了2种材料在不同温度下的摩擦行为,并结合扫描电子显微镜分析了其磨损机理。将制备好的摩擦片安装在离合器台架中,开展了标准热衰退试验和振颤试验。结果表明:NBR-PF的摩擦因数在高温下的稳定性远优于SBR-PF,同时NBR-PF具有更好的耐磨性;随着温度升高,2种材料的磨损机理都从磨粒磨损逐步演变为氧化磨损与疲劳磨损的复合作用;NBR-PF表现出更优异的抗热衰退能力和抗振颤能力。在热衰退试验中,SBR-PF的摩擦因数在330℃左右开始急剧下降,在380℃左右下降到0.2以下,而NBR-PF的摩擦因数在400℃时仍未衰减到0.2以下。在振颤试验中,SBR-PF的平均扭振衰减系数在200 r/min转速下超过了标准值,其最大扭振衰减系数在200 r/min和500 r/min转速下都超过了标准值,而NBR-PF在不同工况下的平均扭振衰减系数和最大扭振衰减系数都低于标准值。研究结果为环保型摩擦材料的制备提供了新思路,为离合器综合性能的优化提供了技术支撑。 展开更多
关键词 干式离合器 摩擦材料 橡胶 酚醛树脂 热衰退 振颤
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高速列车用闸片摩擦学行为与磨损寿命研究
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作者 于文峰 高禩洋 +2 位作者 段德莉 杨帅 王旭 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期557-570,共14页
采用高速销-环式摩擦磨损试验机,对燕尾I-C型闸片在350 km/h速度水平下的摩擦学行为、闸片各组元的损伤机制和磨损寿命进行了系统的分析.闸片平均摩擦耗散能为0.113 cm^(3)/MJ,接近1:1制动试验台的测试结果0.14 cm^(3)/MJ.不同循环次数... 采用高速销-环式摩擦磨损试验机,对燕尾I-C型闸片在350 km/h速度水平下的摩擦学行为、闸片各组元的损伤机制和磨损寿命进行了系统的分析.闸片平均摩擦耗散能为0.113 cm^(3)/MJ,接近1:1制动试验台的测试结果0.14 cm^(3)/MJ.不同循环次数下的高速摩擦磨损试验中,主要发生磨粒磨损和黏着磨损,平均摩擦系数呈现一定波动性,介于0.40~0.44.循环试验次数增加,闸片表面摩擦层的厚度和连续性增强,80次循环摩擦试验后环表面存在厚度不均的富Cu-Cr摩擦层.经拟合计算,350 km/h速度水平的紧急制动工况下,闸片的磨损寿命大约为341次.闸片半原位磨损试验表明:增强组元易于破碎脱落,特别是紧邻石墨组元的部分;磨屑可能会脱离摩擦界面、储存在闸片表面低洼处或压实成摩擦层;在剪切力、磨屑的犁削以及摩擦副的黏着作用下,表面的摩擦层会经历去除和生成的过程. 展开更多
关键词 磨损寿命 摩擦磨损 闸片 磨损机制 材料摩擦学
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不同对偶材料对石墨-铜材料磨损性能的影响
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作者 王能慧 王传锋 +2 位作者 许文虎 吴海红 李宏生 《表面技术》 北大核心 2025年第9期102-111,129,共11页
目的为优化石墨-铜复合材料耐磨设计及对偶材料选择,为实际工程应用提供理论和试验指导。方法将石墨-铜复合材料与不同硬度的铜基对偶材料组成干摩擦副,研究对偶材料对石墨-铜摩擦磨损行为的影响。采用多功能摩擦磨损试验机、激光共聚... 目的为优化石墨-铜复合材料耐磨设计及对偶材料选择,为实际工程应用提供理论和试验指导。方法将石墨-铜复合材料与不同硬度的铜基对偶材料组成干摩擦副,研究对偶材料对石墨-铜摩擦磨损行为的影响。采用多功能摩擦磨损试验机、激光共聚焦显微镜、电子扫描显微镜等表征手段,分析复合材料的摩擦行为与磨损形貌,并通过能谱仪分析石墨-铜磨损表面的元素分布和含量,揭示对偶材料硬度对石墨-铜磨损性能与机理的影响规律。结果当对偶材料硬度从70HV提高至200HV时,石墨含量为30%(质量分数)的石墨-铜材料表面粗糙度增加了28.1%,磨损率上升了70.2%,但是摩擦副的平均摩擦因数并没有出现明显改变,其值为0.25~0.3。此外,在使用高硬度对偶材料时,45%(质量分数)石墨-铜合金的磨损率是30%(质量分数)石墨-铜合金的1.8~8.4倍。结论对偶材料硬度增大,其在石墨-铜材料表层的压入深度增加,导致剥层磨损现象加剧,从而使得石墨-铜材料表面的塑性变形和材料脱落现象增多。在一定的石墨含量范围内,提高铜含量可在不改变石墨-铜材料自润滑特性的前提下,增强石墨-铜材料对不同硬度对偶材料的耐磨损能力。 展开更多
关键词 摩擦 对偶材料 石墨-铜复合材料 硬度 剥层磨损
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聚四氟乙烯基复合材料油润滑下往复摩擦学行为
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作者 张航 李国一 +4 位作者 窦志伟 肖风亮 吕晓仁 熊文杰 王勇 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期168-175,共8页
在液压系统中,聚四氟乙烯(PTFE)及其填充物组成的密封件与金属活塞杆件发生摩擦磨损时,对摩副之间将发生材料的转移及相互的刮擦,其磨损机制尚不清晰;同时在摩擦过程中液压油变色的原因也亟待探究。以15#航空液压油为润滑介质,选用镀铬... 在液压系统中,聚四氟乙烯(PTFE)及其填充物组成的密封件与金属活塞杆件发生摩擦磨损时,对摩副之间将发生材料的转移及相互的刮擦,其磨损机制尚不清晰;同时在摩擦过程中液压油变色的原因也亟待探究。以15#航空液压油为润滑介质,选用镀铬和超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr的钢为对摩副,利用往复摩擦磨损试验机对不同填充改性的PTFE基复合材料开展摩擦学行为研究,采用扫描电子显微镜对磨损表面进行分析,并对液压油中的金属颗粒进行分析,探究复合材料密封件磨损失效机制和油液变色原因。结果表明:PEEK/PTFE复合材料与镀铬表面、碳纤维/PTFE复合材料与WC-10Co-4Cr表面配副时性能最好;镀铬表面粗糙度的降低,使得PTFE复合材料的磨损量和摩擦因数下降;液压油颜色变黑的原因是由磨损过程中产生的金属离子和微小颗粒导致的;与镀铬涂层相比,陶瓷涂层表面与PTFE复合材料摩擦时不容易形成剪切润滑膜,造成PTFE材料磨损较大,产生的PTFE磨屑容易进入润滑油形成油泥。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 往复摩擦 复合材料 液压油 磨损失效
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转速对铝/钢搅拌—涡流复合摩擦搭接焊接头微观组织和力学性能的影响
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作者 罗璟玥 李晓博 +4 位作者 刘小超 石磊 申志康 裴宪军 倪中华 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期127-135,共9页
为了避免焊具磨损,采用搅拌—涡流复合摩擦焊技术对5083铝合金和304不锈钢进行搭接焊研究,探究了焊具转速对接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响,建立了铝/钢界面微观组织与接头宏观拉伸剪切性能的映射关系.结果表明,固定焊接速度为... 为了避免焊具磨损,采用搅拌—涡流复合摩擦焊技术对5083铝合金和304不锈钢进行搭接焊研究,探究了焊具转速对接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响,建立了铝/钢界面微观组织与接头宏观拉伸剪切性能的映射关系.结果表明,固定焊接速度为15 mm/min时,在中低转速(200~400 r/min)焊缝表面成形良好,在高转速(600 r/min)焊缝表面出现点状缺陷.不同转速下,铝/钢搭接界面均平整且紧密结合,无钩状缺陷形成;铝/钢界面通过金属间化合物和扩散层实现冶金结合,钢侧元素可越过金属间化合物层在铝侧继续扩散.在200 r/min的转速下,界面形成纳米级金属间化合物层,接头拉伸剪切极限线载荷最高,达479.5 N/mm;随着转速升高到400 r/min,界面金属间化合物层增厚,约为1.2~1.3μm,导致接头拉伸剪切极限线载荷降低,为332.8 N/mm;当转速继续升高至600 r/min时,铝/钢界面中间层厚度基本保持不变,接头拉伸剪切极限线载荷重新提升至411.4 N/mm,推测是因中间层金属间化合物部分非晶化所致. 展开更多
关键词 搅拌摩擦搭接 铝/钢异种金属 旋涡式材料流动 金属间化合物 力学性能
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不同工况下聚酰亚胺摩擦磨损性能研究
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作者 许金锋 杨晔 +3 位作者 豆照良 刘峰斌 张韶华 邢超 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期54-62,共9页
聚酰亚胺具有特殊的多孔特性,是轴承保持架的理想材料,但在轴承长时间高速运转下,聚酰亚胺保持架因高温以及与轴承滚珠之间复杂的运动难免会存在磨损。为研究聚酰亚胺材料的摩擦磨损性能及磨损机制,采用球-盘摩擦磨损试验机,在滚球纯滑... 聚酰亚胺具有特殊的多孔特性,是轴承保持架的理想材料,但在轴承长时间高速运转下,聚酰亚胺保持架因高温以及与轴承滚珠之间复杂的运动难免会存在磨损。为研究聚酰亚胺材料的摩擦磨损性能及磨损机制,采用球-盘摩擦磨损试验机,在滚球纯滑动和滚动-滑动复合运动下分别探究润滑状态、摩擦副材质、温度等参数对聚酰亚胺磨损性能的影响规律。研究发现:干摩擦滚滑运动中,聚酰亚胺表面会出现黑色磨痕,这与轴承钢球磨损产生的铁元素相关;改变滚球材质,采用陶瓷滚球代替钢球能够减轻聚酰亚胺表面的发黑现象,并且能改善聚酰亚胺磨损表面质量;采用陶瓷滚球时,温度升高引起的摩擦因数和磨损表面变化较小,表明陶瓷滚球具有良好的温度稳定性。研究结果对于揭示聚酰亚胺摩擦磨损性质,提高保持架性能具有参考作用。 展开更多
关键词 多孔聚酰亚胺 摩擦磨损 轴承保持架 滚滑 摩擦副材质
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化学机械抛光中抛光垫的退化行为研究 被引量:2
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作者 陈宗昱 陈国美 +2 位作者 倪自丰 章平 陈国华 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期148-157,共10页
为提高化学机械拋光(CMP)后晶片之间和晶片内部的均匀性,研究抛光垫表面的退化行为及其对CMP加工的影响。通过抛光试验研究CMP过程中材料去除率和晶片表面质量的变化趋势;利用白光干涉仪和扫描电子显微镜观察抛光垫表面微观结构的演变,... 为提高化学机械拋光(CMP)后晶片之间和晶片内部的均匀性,研究抛光垫表面的退化行为及其对CMP加工的影响。通过抛光试验研究CMP过程中材料去除率和晶片表面质量的变化趋势;利用白光干涉仪和扫描电子显微镜观察抛光垫表面微观结构的演变,并用表面高度正态分布曲线、表面粗糙度和孔隙率等参数对抛光垫表面形貌进行表征;模拟晶片和抛光垫之间的摩擦学行为,分析抛光垫退化行为对晶片加工的影响机制,并对材料去除模型中抛光垫微凸峰变形进行分析。结果表明:在连续1 h的CMP过程中(无修整),材料去除率的变化趋势表现为先增大后减小,表面质量则为先减小再增大,抛光20 min后,晶片表面的MRR达到最大值(873.43±65.53)nm/min,表面粗糙度达到最小值(1.13±0.08)nm;衬垫表面微观组织的动态变化大致经历快速变化期、相对稳定期、性能逐步退化阶段;CMP过程中抛光垫微凸峰处在弹塑性变形区间,理论计算结果与实际情况具有高度一致性。 展开更多
关键词 化学机械抛光 抛光垫 摩擦磨损 性能退化 材料去除率
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镀铜Ti_(3)SiC_(2)和石墨双相增强铜基复合材料的制备及摩擦学性能研究
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作者 易美荣 刘子钲 +3 位作者 雷锦 覃靖国 冯柏晨 郭烈恩 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期537-547,共11页
采用电化学镀方法在石墨和钛碳化硅(Ti_(3)SiC_(2))颗粒表面镀覆铜层以提高其与铜基体的界面结合强度,进一步,通过热压烧结制备了镀铜石墨和镀铜Ti_(3)SiC_(2)单相或双相增强的铜基复合材料,并对复合材料的组织结构、物理力学性能和摩... 采用电化学镀方法在石墨和钛碳化硅(Ti_(3)SiC_(2))颗粒表面镀覆铜层以提高其与铜基体的界面结合强度,进一步,通过热压烧结制备了镀铜石墨和镀铜Ti_(3)SiC_(2)单相或双相增强的铜基复合材料,并对复合材料的组织结构、物理力学性能和摩擦学性能进行研究.研究发现:镀铜石墨单相增强的铜基复合材料具有最低的摩擦系数(0.26),但物理力学性能和耐磨性[1.86×10^(-6) cm^(3)/(N·m)]较差.添加镀铜Ti_(3)SiC_(2)能显著提高铜基复合材料的物理力学性能和耐磨性[0.88×10^(-6) cm^(3)/(N·m)],但摩擦系数降低程度较小(0.49).镀铜Ti_(3)SiC_(2)和镀铜石墨双相增强铜基复合材料具有优异的物理力学性能和减摩耐磨性.此外,研究发现:小尺寸石墨(40μm)使材料的均匀性得到提高,有利于基体中的石墨在摩擦过程中均匀的向摩擦接触面提供润滑介质,从而提高材料的摩擦学性能和物理力学性能.而大尺寸石墨在摩擦过程中,石墨易发生剥落形成三体磨损,从而增加摩擦系数和磨损率.摩擦过程中,Ti_(3)SiC_(2)氧化分解与石墨一起在摩擦表面形成润滑膜从而起到较好的减摩耐磨效果,但当载荷过高时,摩擦表面的润滑膜遭到破坏,磨损加剧. 展开更多
关键词 摩擦 复合材料 Ti_(3)SiC_(2) 石墨 润滑膜
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