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Zr-4合金微动磨损特性实验研究 被引量：1
1
作者 刘海东 贺凯 +5 位作者 伏锦胜 李正阳 蒲曾坪 任全耀 陈德奇 汪宁远 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期891-899,共9页
核燃料棒包壳微动磨损特性对反应堆系统安全性至关重要。为研究Zr-4合金包壳微动磨损特性,本文通过搭建微动磨损实验装置,采用线接触方式开展Zr-4合金微动磨损实验研究,针对不同位移幅值研究Zr-4合金微动磨损的微观形貌和元素变化及其... 核燃料棒包壳微动磨损特性对反应堆系统安全性至关重要。为研究Zr-4合金包壳微动磨损特性,本文通过搭建微动磨损实验装置,采用线接触方式开展Zr-4合金微动磨损实验研究,针对不同位移幅值研究Zr-4合金微动磨损的微观形貌和元素变化及其磨损机制。结果表明:位移幅值增大导致磨损现象加剧,最大磨损深度和磨损体积增加,尤其在加速磨损区Zr-4合金微动损伤加速恶化,最大磨损深度和磨损体积的增长速率分别达到峰值0.34μm/μm、0.52×10^(-2) mm^(3)/μm。整个微动磨损过程中,磨损区域均伴随着Zr、Fe、Cr等金属氧化物的产生,局部磨损区域存在磨屑的转移与黏着。低磨损区的整个损伤区域被平滑的三体层覆盖;加速磨损区的整个损伤区域存在凹痕形成和三体层动态变换现象;稳定磨损区的损伤中心区域三体层发生片状脱落,并伴有微观裂纹萌生。本文研究结果为Zr-4合金包壳在压水堆服役中的微动磨损行为提供了数据参考。 展开更多
关键词 包壳 ZR-4合金 微动磨损 磨损机制
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Cu-Ni-Si合金在不同环境介质中的微动磨损行为研究
2
作者 李根 袁新璐 +2 位作者 张晓宇 唐旭旺 任平弟 《材料导报》 北大核心 2025年第13期191-198,共8页
Cu-Ni-Si合金是高速铁路接触网系统中紧固件及线夹零部件的主要制备材料,长期承受复杂应力和疲劳载荷,Cu-Ni-Si合金零部件的紧固配合表面发生微动磨损现象,并在大气污染物及酸雨的侵蚀作用下进一步发生微动腐蚀。本工作在微动腐蚀试验... Cu-Ni-Si合金是高速铁路接触网系统中紧固件及线夹零部件的主要制备材料,长期承受复杂应力和疲劳载荷,Cu-Ni-Si合金零部件的紧固配合表面发生微动磨损现象,并在大气污染物及酸雨的侵蚀作用下进一步发生微动腐蚀。本工作在微动腐蚀试验机上开展了Cu-Ni-Si合金微动磨损和微动腐蚀试验,对比研究了Cu-Ni-Si合金在常温大气环境、纯水溶液及pH=3和pH=5的酸性NaCl溶液中的微动磨损机制和微动腐蚀行为。结果表明,大气环境下平均摩擦系数长时间处在较高水平且都超过0.8,而水溶液环境中平均摩擦系数较大气环境显著减小且都低于0.4,尤其在pH=3的酸性NaCl溶液中平均摩擦系数最小约为0.2;与摩擦系数规律类似,在F_(n)=80 N、D=60μm的条件下,磨损深度在常温大气环境下最大约为18μm,而在水溶液中磨损深度显著减小,在pH=3的酸性NaCl溶液中最小约为10μm;在常温大气环境下,微动磨损主要以粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损为主,酸性溶液中材料损失方式主要为Si_(3)N_(4)陶瓷球凸峰的切削和微动腐蚀;在酸性腐蚀介质中,微动加速了腐蚀,而腐蚀却抑制了磨损。 展开更多
关键词 高速铁路接触网系统 CU-NI-SI合金 微动磨损 微动腐蚀
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风致微动磨损对配电网接续金具电接触性能的影响
3
作者 李洪康 冯玉 +2 位作者 蔡猛 何文信 王伟 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期9-15,共7页
架空导线上的电力接续金具在风载荷的作用下会发生持续振动,振动引起的导线与金具间微动磨损特性对电接触性能有重要的影响。通过模拟导线-金具系统在微风下的卡门涡街效应,研究不同振动频率(30、40和50 Hz)下电接触界面的微动磨损行为... 架空导线上的电力接续金具在风载荷的作用下会发生持续振动,振动引起的导线与金具间微动磨损特性对电接触性能有重要的影响。通过模拟导线-金具系统在微风下的卡门涡街效应,研究不同振动频率(30、40和50 Hz)下电接触界面的微动磨损行为与性能退化机制,以接触电阻作为接触性能的评价指标,揭示其随时间变化的典型特征,利用微观测试手段对损伤区域进行观测,以评估磨损表面的损伤程度、氧化程度及元素在接触区的分布,并确立磨损机制与接触电阻的关系。试验结果表明:电接触区域发生的磨损和氧化行为是影响接触电阻波动和增长的主要原因;振动频率的提高会加剧接触面的微动损伤,为氧化提供更多的新鲜金属,并在界面积累更多的氧化磨屑;磨屑的持续积累会隔离导电通路,进而降低电接触性能的稳定和可靠性。 展开更多
关键词 电力接续金具 微动磨损 电接触 接触电阻 架空导线
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干态及小牛血清环境下超声滚压对Ti6Al7Nb合金微动磨损行为的影响研究
4
作者 黄奕博 贺继樊 +3 位作者 李洪洋 刘建华 彭金方 朱旻昊 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期351-362,共12页
为提高人工植入件的抗微动磨损性能,采用超声表面滚压技术(USRP)对其典型材料(Ti6Al7Nb合金)进行表面强化处理.在此基础上,研究并揭示了表面改性层在干态及小牛血清环境下的微动磨损行为和损伤机理.结果表明:USRP使基材表面形成约33μm... 为提高人工植入件的抗微动磨损性能,采用超声表面滚压技术(USRP)对其典型材料(Ti6Al7Nb合金)进行表面强化处理.在此基础上,研究并揭示了表面改性层在干态及小牛血清环境下的微动磨损行为和损伤机理.结果表明:USRP使基材表面形成约33μm的晶粒细化层,表面硬度提升约28.1%.USRP处理并未显著改变基材的微动运行区域特性,在损伤严重的滑移区损伤机制主要为磨粒磨损、疲劳磨损和氧化磨损.USRP强化处理改变了表层材料的晶界取向,减轻了接触区材料的剥落磨损程度,但增加的晶界通道可能加剧氧化磨损.不同微动工况下,USRP强化表面均具有较好的减摩效果,尤其在小牛血清环境中其磨损率较基材可降低约28%.研究结果可为人工关节材料的抗微动损伤表面工程防护提供理论数据和应用参考. 展开更多
关键词 Ti6Al7Nb合金 超声滚压表面强化 切向微动磨损 小牛血清环境 损伤机理
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砂纸打磨和退火热处理对301不锈钢微动磨损性能的影响
5
作者 宁海石 付雅方 +2 位作者 王先杰 贺继樊 朱旻昊 《机械工程材料》 北大核心 2025年第9期16-23,共8页
对钝化后的301不锈钢板进行砂纸打磨和退火处理,通过不同位移幅值(10,30,50μm)的微动磨损试验研究了砂纸打磨和退火对钢板微动磨损行为的影响。结果表明:随着位移幅值增加,未处理和退火热处理301不锈钢板的微动磨损运行区域按照部分滑... 对钝化后的301不锈钢板进行砂纸打磨和退火处理,通过不同位移幅值(10,30,50μm)的微动磨损试验研究了砂纸打磨和退火对钢板微动磨损行为的影响。结果表明:随着位移幅值增加,未处理和退火热处理301不锈钢板的微动磨损运行区域按照部分滑移区、混合区、完全滑移区依次变化,而砂纸打磨钢板则由部分滑移区直接向完全滑移区转变,不同工艺处理钢板的损伤机制均由以黏着磨损为主转变为以疲劳磨损和磨粒磨损为主。砂纸打磨钢板表面形成的微织构使得该钢板在30μm位移幅值下的微动运行区域仍为部分滑移区,提高了钢的抗微动损伤能力,其在完全滑移区(位移幅值50μm)的累积摩擦耗散能较未处理钢板增加0.9%,磨损率降低19.5%;不同位移幅值下砂纸打磨钢板的磨损体积均最低。退火热处理使得钢板表面硬度降低,钢板在完全滑移区(位移幅值50μm)的累积摩擦耗散能较未处理钢板降低0.6%,但其磨损率增加19.8%。 展开更多
关键词 301不锈钢 微动磨损 砂纸打磨 退火热处理 损伤机制
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双轴交变载荷作用下TC4钛合金的微动磨损试验研究
6
作者 穆星宇 李欣 +1 位作者 韩怡茗 杨建伟 《表面技术》 北大核心 2025年第5期128-142,共15页
目的研究双轴交变载荷作用下TC4钛合金的微动磨损性能。方法采用双轴加载微动磨损试验系统,开展TC4钛合金在不同法向交变载荷均值和相位差下的微动磨损试验。采用三维形貌仪和扫描电子显微镜对损伤区域进行分析。结果在法向交变载荷作用... 目的研究双轴交变载荷作用下TC4钛合金的微动磨损性能。方法采用双轴加载微动磨损试验系统,开展TC4钛合金在不同法向交变载荷均值和相位差下的微动磨损试验。采用三维形貌仪和扫描电子显微镜对损伤区域进行分析。结果在法向交变载荷作用下,Ft-D曲线呈近似d形,与恒定法向载荷工况存在显著区别。随着法向交变载荷均值的减小,磨屑更易排出,接触区域面积增大,摩擦表面的磨损程度加剧,磨损体积增大了12.3%~363.7%。随着双轴加载相位差的增大,磨损程度加剧,磨损体积增大了749.2%~1791.3%。在微动初期,接触面积和磨屑较少,在不同工况下起始摩擦因数基本一致,随着微动周次的增加,磨损区面积增大,且产生了大量磨屑,导致摩擦因数增加。当接触表面磨屑的产生和溢出达到动态平衡时,摩擦因数趋于稳定。结论随着法向载荷均值的增加,微动演化趋于局部滑移;反之,微动演化趋于全局滑移,磨损程度加剧,微动损伤机制由黏着磨损转变为剥层磨损。双轴交变载荷之间的相位差越大,则微动演化越趋于全局滑移,磨损程度加剧。 展开更多
关键词 微动磨损 双轴加载 法向交变载荷 相位差 TC4钛合金 磨损机制
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类石墨碳基薄膜对风电轴承抗微动磨损性能的影响
7
作者 侯健 杨明宣 +1 位作者 杨更生 郝文路 《润滑与密封》 北大核心 2025年第9期140-148,212,共10页
针对风电轴承微动磨损失效的问题,采用磁控溅射技术在100CrMnMoSi8-4-6钢表面沉积Cr-GLC和Cr-CrN-GLC 2种类石墨碳基薄膜,通过扫描电镜和Raman光谱仪分析2种薄膜的微观形貌和结构,采用纳米压痕仪、划痕仪测试薄膜的力学性能,采用摩擦磨... 针对风电轴承微动磨损失效的问题,采用磁控溅射技术在100CrMnMoSi8-4-6钢表面沉积Cr-GLC和Cr-CrN-GLC 2种类石墨碳基薄膜,通过扫描电镜和Raman光谱仪分析2种薄膜的微观形貌和结构,采用纳米压痕仪、划痕仪测试薄膜的力学性能,采用摩擦磨损试验机对未镀膜试样和2种类石墨碳基薄膜试样进行微动磨损试验,并对比分析其磨损机制。结果表明:Cr-CrN-GLC的非晶碳层因CrN过渡界面的影响,柱状生长被打断,形成缺陷更少的碳键结构,具有较高的硬度和弹性模量;2种类石墨碳基薄膜均能大幅提高基体的抗微动磨损性能,其中Cr-CrN-GLC薄膜的磨损率为8.39×10^(-17)m^(3)/(N·m),相较于未镀膜试样的磨损率5.64×10^(-15)m^(3)/(N·m),降低了98.51%,这得益于Cr-CrN-GLC薄膜较强的抗塑性变形能力及其承载过渡层CrN自身较高的硬度。在微动过程中,3种试样表现出不同的磨损机制,未镀膜试样发生了严重的磨粒磨损和氧化磨损,Cr-GLC薄膜发生了严重的磨粒磨损、氧化磨损和剥落,Cr-CrN-GLC薄膜磨损机制为磨粒磨损和轻微的黏着磨损。 展开更多
关键词 风电轴承 类石墨碳基薄膜 微动磨损 非平衡磁控溅射 磨损机制
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SLM成形IN738LC合金的微动磨损行为及磨损机理 被引量：2
8
作者 胡勇 张旭 +2 位作者 贾慧斌 王少辉 柴利强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1393-1404,共12页
本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理... 本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理。结果表明:随着位移幅值增加,试样的摩擦因数和磨损体积逐渐增大,微动磨损运行状态由混合区逐渐转变为完全滑移区,50μm试样的磨损机理为轻微氧化磨损和疲劳磨损,200μm试样的磨损机理转变为氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。此外,磨痕中的微裂纹分布强烈依赖于微动区类型,即微裂纹出现在黏着区域和滑移区域的交界位置及完全滑移区域内。由于磨痕边缘存在犁削作用,磨痕形状由圆形变为椭圆形。 展开更多
关键词 选区激光熔化 IN738LC合金 微动磨损 位移幅值 磨损机理
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XPS原位分析纯铁微动磨损摩擦氧化行为 被引量：2
9
作者 肖子玥 盛亮亮 +3 位作者 魏雪娇 魏怀正 徐小军 朱旻昊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期161-169,共9页
摩擦化学是微动磨损过程中不可避免产生的一种复杂的摩擦学行为,对材料的磨损性能及磨损机理具有重要的影响。基于原位XPS高精度切向微动磨损试验平台,系统性研究工业纯铁在真空(p=4 mPa)和大气环境下不同微动运行区域接触界面摩擦化学... 摩擦化学是微动磨损过程中不可避免产生的一种复杂的摩擦学行为,对材料的磨损性能及磨损机理具有重要的影响。基于原位XPS高精度切向微动磨损试验平台,系统性研究工业纯铁在真空(p=4 mPa)和大气环境下不同微动运行区域接触界面摩擦化学状态及其微动磨损行为。试验结果表明,工业纯铁在大气环境下未观察到微动混合区,然而真空环境下因接触界面发生了严重粘着效应,使得微动运行难以进入滑移区而具有较宽的混合区。随着位移幅值的增加,工业纯铁在真空环境下的微动磨斑具有更多的Fe基体暴露,并伴有以FeO为主的氧化物,整体表现出较高的磨损量;相对比,在大气环境下其磨斑表面产物为以FeO和Fe_(2)O_(3)为主的氧化物,特别在滑移区几乎没有Fe单质暴露,且磨斑表面主要以Fe_(2)O_(3)氧化物为主,表现出较真空环境下更轻微的磨损。磨损结果表明,FeO和Fe_(2)O_(3)具有较好的润滑保护作用,特别是Fe_(2)O_(3)氧化物能显著提高材料表面抗微动磨损性能。利用原位XPS技术可以实现表征材料接触表面真实的摩擦化学状态,且更加准确地揭示摩擦氧化反应对微动磨损行为的影响作用机理,对丰富和发展微动磨损基础理论具有科学意义。 展开更多
关键词 纯铁 原位XPS分析 微动磨损 磨损氧化 微动磨损机理
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随机振动下电连接器微动磨损试验与性能退化模型 被引量：1
10
作者 骆燕燕 陈月港 +2 位作者 王永鹏 刘旭阳 张兆攀 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期34-44,共11页
针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动... 针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动磨损最为严重;磨屑分布不均匀,插针根部的磨屑较多。接触电阻值呈现波动上升趋势,不同于磨屑特征值总量的阶梯式增加,但在较高随机振动水平和负载电流下,两者呈现较强的相关性。基于磨屑分布信息构建的布谷鸟搜索算法优化BP神经网络性能退化模型的预测误差小于6%。 展开更多
关键词 电连接器 微动磨损 磨屑 电容层析成像 BP神经网络
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皮质悬吊装置和股骨间微动磨损有限元分析
11
作者 陈丽华 张亚迪 +1 位作者 孟宪元 李浩群 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期871-883,共13页
研究了皮质悬吊装置的钛板和股骨表面的皮质骨承受交变载荷发生的微动行为.基于钛/皮质骨材料建立了球/平面微动磨损有限元模型,通过与Hertz接触理论和已有试验结果进行对比,验证了有限元方法的正确性;同时研究了位移幅值、摩擦系数和... 研究了皮质悬吊装置的钛板和股骨表面的皮质骨承受交变载荷发生的微动行为.基于钛/皮质骨材料建立了球/平面微动磨损有限元模型,通过与Hertz接触理论和已有试验结果进行对比,验证了有限元方法的正确性;同时研究了位移幅值、摩擦系数和法向力对钛球/皮质骨接触面间微动磨损行为的影响.最后把已验证的模型和方法用于研究前交叉韧带(ACL)重建手术中的皮质悬吊装置和股骨间的微动磨损情况.发现随着微动位移幅值从2μm增大至10μm,磨损状态由部分滑移向完全滑移转变,最大磨损深度由0.195μm逐渐增大至14.13μm,磨损体积由5.69×10^(4)μm^(3)增大至1.41×10^(6)μm^(3);在位移幅值为5和10μm时,磨损深度、磨损面积和磨损体积都表现出随摩擦系数增大而减小的趋势;在位移幅值为5μm时,磨损深度随法向力的增加逐渐减小,在位移幅值为10μm时,磨损深度随法向力的增加逐渐增大.通过研究交变载荷下皮质悬吊装置/皮质骨微动磨损模型的微动磨损行为发现:磨损深度最大值在皮质骨隧道孔边缘的应力最大值处,并且与球/平面微动磨损模型预测趋势相同,可以通过增加皮质悬吊装置和皮质骨隧道孔边缘接触面间的摩擦系数来提高皮质骨的抗微动磨损能力,提高ACL重建手术成功率. 展开更多
关键词 皮质悬吊装置 微动磨损 皮质骨 Archard磨损方程 有限元分析
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涂层锆合金包壳管切向微动磨损数值预测模型研究 被引量：1
12
作者 王凯模 沈火明 +5 位作者 王宇星 廖业宏 刘娟 任啟森 彭振驯 黄恒 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第2期117-122,共6页
为建立涂层锆合金包壳微动磨损的有限元计算分析模型,预测切向工况下的最大磨损深度,基于包壳-格架的实际几何特征建立了涂层锆合金包壳-刚凸接触系统的有限元模型,采用Archard磨损模型计算磨损量,结合ABAQUS的ALE功能和UMESHMOTION子... 为建立涂层锆合金包壳微动磨损的有限元计算分析模型,预测切向工况下的最大磨损深度,基于包壳-格架的实际几何特征建立了涂层锆合金包壳-刚凸接触系统的有限元模型,采用Archard磨损模型计算磨损量,结合ABAQUS的ALE功能和UMESHMOTION子程序模拟磨损过程。根据微动磨损试验结果分析磨损系数随磨损周次的变化情况,并拟合其函数关系。有限元计算的最大磨损深度和最大深度的位置与试验结果相符,表明所建立的模型可用于涂层锆合金包壳切向微动磨损最大深度的预测。 展开更多
关键词 锆合金包壳 微动磨损 Archard模型
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滑动轴承微动磨损引发不稳定振动研究 被引量：1
13
作者 高峰 杨华 +3 位作者 汤红权 段旺权 张万福 杨建刚 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第1期45-47,62,共4页
从轴承支架微动磨损角度开展某超超临界汽轮机高压转子不稳定振动故障机理研究。基于Archard方程,建立轴承在实际装配和载荷条件下微动磨损分析模型。结果表明:轴承瓦枕与支架之间采用球面配合方式,在该区域内出现局部应力集中。在不平... 从轴承支架微动磨损角度开展某超超临界汽轮机高压转子不稳定振动故障机理研究。基于Archard方程,建立轴承在实际装配和载荷条件下微动磨损分析模型。结果表明:轴承瓦枕与支架之间采用球面配合方式,在该区域内出现局部应力集中。在不平衡力激励下,激振力通过油膜传递到轴瓦。长时间运行后,瓦枕和支架之间出现微动磨损。轴承防跳间隙和插销间隙增大后,轴承失去稳定性,导致带负荷过程中轴颈中心位移较大,振动出现波动。结合某汽轮机上发生的不稳定振动现象进行了分析,根据轴颈中心位置变化特征可评估轴承状态。 展开更多
关键词 振动 轴承 微动磨损 汽轮机
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电镀Ag-Ni和Ni对紫铜电接触微动磨损性能的影响
14
作者 赵相吉 李春林 +4 位作者 都宇 贾小权 游磊 唐卓全 蔡振兵 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期30-39,共10页
紫铜因其具有良好的导电性能,常用于高低压开关触头。在实际工况下,由于电触头会受到外部振动,其接触表面会发生磨损,从而使电接触性能下降。选用Ag-Ni和Ni两种电接触材料在紫铜表面进行电镀处理,并在电接触微动磨损试验机上进行不同载... 紫铜因其具有良好的导电性能,常用于高低压开关触头。在实际工况下,由于电触头会受到外部振动,其接触表面会发生磨损,从而使电接触性能下降。选用Ag-Ni和Ni两种电接触材料在紫铜表面进行电镀处理,并在电接触微动磨损试验机上进行不同载荷下的电接触微动磨损试验,分析两种镀层材料的接触电阻和摩擦因数变化曲线。结果表明:随着载荷的增加,不同镀层材料的摩擦因数随之降低;当载荷一定时,电镀Ag-Ni试样的平均摩擦因数比无镀层和电镀Ni试样更低;不同镀层材料的接触电阻随着载荷的增加而降低,在4000次循环后,与无镀层和电镀Ni试样相比,电镀Ag-Ni试样具有最低的平均接触电阻,表明电镀Ag-Ni在一定程度上改善了紫铜的导电性能;由于电镀Ni试样表面更高的硬度从而表现出更优异的耐磨性,与无镀层和电镀Ag-Ni试样相比,具有最低的磨损体积。磨损机制分析表明,在微动运行过程中,氧化磨屑的生成与排除会导致接触电阻变化波动剧烈,且接触电阻与磨痕表面氧化物面积占比呈正相关;两种镀层材料的磨损机制以黏着磨损为主。 展开更多
关键词 电接触 微动磨损 接触电阻 铜基电接触材料 电镀
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不同温度下Inconel 690TT换热管的冲击微动磨损特征研究
15
作者 于美琪 王博尧 +2 位作者 张红升 谭蔚 郭凯 《压力容器》 北大核心 2024年第6期23-29,共7页
为了研究冲击微动磨损对蒸汽发生器换热管的影响,在200,250,285℃温度下开展了Inconel 690TT管与SUS405支撑的冲击微动磨损试验研究,通过扫描电子显微镜和能谱仪手段对磨损特征开展系统分析。结果表明,250℃和285℃温度下的磨损量相近,... 为了研究冲击微动磨损对蒸汽发生器换热管的影响,在200,250,285℃温度下开展了Inconel 690TT管与SUS405支撑的冲击微动磨损试验研究,通过扫描电子显微镜和能谱仪手段对磨损特征开展系统分析。结果表明,250℃和285℃温度下的磨损量相近,明显大于200℃下的试验结果。对磨损表面的分析发现,温度的升高会导致表面产生更为显著的剥层现象和表面硬度降低,进而导致磨损体积的增加。从能谱仪分析结果来看,在250℃和285℃下,氧化变得严重,但从C和Fe的含量来看,质量转移并不严重,但随温度上升质量转移略有上升。这说明冲击磨损主要的磨损机制是剥层,粘着磨损随着温度升高有上升趋势。冲击微动磨损机理研究结果对蒸汽发生器后续研究、设计和维护具有重要意义。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 换热管 冲击磨损 微动磨损 Inconel 690TT
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激光熔覆MoNbTaVW难熔高熵合金涂层微动磨损性能 被引量：2
16
作者 董颖辉 陈飞寰 +4 位作者 蔡召兵 林广沛 卢冰文 张坡 古乐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期173-178,共6页
研究了采用激光熔覆技术制备的MoNbTaVW难熔高熵合金涂层在不同载荷(10N、20N、30N)、不同微动磨损幅值(50μm、150μm、250μm)、不同循环次数(5000、10000、15000)下的微动磨损性能及微动磨损机制。结果表明:所制备的MoNbTaVW难熔高... 研究了采用激光熔覆技术制备的MoNbTaVW难熔高熵合金涂层在不同载荷(10N、20N、30N)、不同微动磨损幅值(50μm、150μm、250μm)、不同循环次数(5000、10000、15000)下的微动磨损性能及微动磨损机制。结果表明:所制备的MoNbTaVW难熔高熵合金涂层由Fe_(7)Ta_(3)型HCP固溶体相、FCC固溶体相及(Fe,Ni)基体相组成,其中FCC相为未熔的高熵合金粉末。根据正交实验极差分析可知,微动磨损幅值对磨损体积的影响最大,微动磨损载荷对磨损体积的影响次之,微动磨损循环次数对磨损体积的影响最小,其中MoNbTaVW难熔高熵合金涂层在15000次、20N、250μm微动磨损条件下的磨损体积达到最大值;微动磨损载荷对摩擦系数的影响最大,微动磨损幅值对摩擦系数的影响次之,微动磨损循环次数对摩擦系数的影响最小,其中MoN bTaVW难熔高熵合金涂层在10000次、30 N、150μm微动磨损条件下的摩擦系数达到最大值。MoNbTaVW难熔高熵合金涂层的微动磨损机制主要为氧化磨损和黏着磨损,磨损产生的磨损碎片主要为Ta、W的氧化物。 展开更多
关键词 难熔高熵合金 微动磨损 摩擦学性能 正交实验
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变轨距转向架微动磨损机理与实验研究 被引量：2
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作者 纪佳馨 何聲 任岩平 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第6期93-100,共8页
变轨距转向架能高效解决不同轨距所导致跨国联运效率低下问题。表面处理技术可有效降低轮轴间的摩擦磨损,但其减磨微观机理尚不清楚。因此,该文利用分子动力学模拟,从微观角度建立转向架轮轴间三维微动磨损模型进行仿真分析与实验验证... 变轨距转向架能高效解决不同轨距所导致跨国联运效率低下问题。表面处理技术可有效降低轮轴间的摩擦磨损,但其减磨微观机理尚不清楚。因此,该文利用分子动力学模拟,从微观角度建立转向架轮轴间三维微动磨损模型进行仿真分析与实验验证。结果表明,轮轴两表面间在接触应力下产生微凸起接触,微凸起挤压变形黏附,分离时凸起黏附物受剪切力脱附,从而形成微动磨损。基于分子动力学模拟的分析方法对“摩擦磨损与润滑”课程的微动磨损分析内容方面具有重要的应用价值,能帮助学生直观感受微动磨损的宏观作用效果。 展开更多
关键词 分子动力学 微动磨损 变轨距转向架 涂覆MoS_(2)
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MoS_(2)/CF改性超高分子量聚乙烯复合材料微动磨损性能研究
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作者 辛小翠 苏瑜洁 +1 位作者 刘昊 齐振涛 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期82-87,共6页
采用热压烧结法制备一系列碳纤维(CF)和MoS_(2)相对含量不同的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,研究填料在基体中的分布,考察CF和MoS_(2)对UHMWPE复合材料热性能的影响;通过SRV-IV微动磨损试验机研究CF和MoS_(2)对UHMWPE复合材料微动... 采用热压烧结法制备一系列碳纤维(CF)和MoS_(2)相对含量不同的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,研究填料在基体中的分布,考察CF和MoS_(2)对UHMWPE复合材料热性能的影响;通过SRV-IV微动磨损试验机研究CF和MoS_(2)对UHMWPE复合材料微动磨损性能的影响,并对复合材料的磨损机制进行研究;考察干摩擦和去离子水润滑介质2种条件下载荷对复合材料摩擦性能的影响。结果发现:CF的加入有利于复合材料热性能的提升;与单一CF改性相比,适量CF和MoS_(2)同时改性UHMWPE更有利于复合材料摩擦学性能的提升,其中质量分数10%CF和10%MoS_(2)改性的UHMWPE复合材料在摩擦过程中能在摩擦表面形成均匀致密的转移膜,且MoS_(2)均匀分布在转移膜,这使得复合材料的摩擦磨损性能最优;复合材料在水润滑介质中具有更低的摩擦因数,其摩擦因数随着载荷的增加而上升。 展开更多
关键词 微动磨损 复合材料 转移膜 磨损机制 水润滑
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核电用Inconel 690合金管微动磨损损伤机理研究
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作者 陈闰洛 叶锦淼 +3 位作者 郑磊 徐阳锋 林韩波 谢林君 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期150-157,共8页
蒸汽发生器承受高温高压蒸汽作用,其传热管流致振动现角由二次侧向流引起。同时,周期性载荷导致Inconel 690合金管传热管与403SS抗振条存在微动磨损现象,从而使得传热管出现裂纹甚至破裂失效等问题,进而影响核电系统安全运行。采用微动... 蒸汽发生器承受高温高压蒸汽作用,其传热管流致振动现角由二次侧向流引起。同时,周期性载荷导致Inconel 690合金管传热管与403SS抗振条存在微动磨损现象,从而使得传热管出现裂纹甚至破裂失效等问题,进而影响核电系统安全运行。采用微动磨损试验机进行Inconel 690合金传热管与403SS抗振条在常温空气和高温空气下不同法向载荷以及位移幅值的摩擦磨损实验,并对Inconel 690合金传热管的表面磨损形貌及氧化成分进行分析,从而揭示蒸汽发生器传热管磨损失效机理。结果表明:在室温空气条件下,随着法向载荷的增大,磨痕表面出现磨屑堆积以及片层剥离,氧化程度逐渐加剧,微动磨损机制以摩擦氧化、磨粒磨损及剥层为主;在高温空气条件下,摩擦力峰值上升,磨痕深度增加且宽度减小,材料表面塑性流动显著,氧化和剥层的程度均有所加深,微动磨损机制以摩擦氧化、剥层为主。 展开更多
关键词 核电蒸汽发生器 Inconel 690合金管 微动磨损 损伤机理
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镀银铜材料在大电流条件下的载流微动磨损特性
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作者 雷贯标 杨文贤 +2 位作者 陈学军 李鹏飞 彭金方 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-92,共8页
利用化学电镀方法在T2紫铜管表面镀银制备镀银铜试样,采用自主研制的切向微动磨损试验设备在圆柱/圆柱的正交点接触模式下进行室温载流切向微动磨损试验,探究了镀银铜试样在5 A电流以及不同法向载荷(5,10,15 N)和位移幅值(30,50,70,100... 利用化学电镀方法在T2紫铜管表面镀银制备镀银铜试样,采用自主研制的切向微动磨损试验设备在圆柱/圆柱的正交点接触模式下进行室温载流切向微动磨损试验,探究了镀银铜试样在5 A电流以及不同法向载荷(5,10,15 N)和位移幅值(30,50,70,100μm)下的载流微动磨损行为及其磨损机制。结果表明:随着位移幅值的增加,镀银铜试样的载流微动磨损程度加剧,随着循环次数的增加,不同位移幅值下的摩擦因数整体呈先减小后增大最后趋于稳定的趋势,而接触电阻呈相反趋势,不同位移幅值下稳定阶段的摩擦因数相差不大;随着载荷的增加,载流微动磨损程度先变大后变小,当载荷为10 N时,磨损程度最大,此时有效接触面积较大,接触电阻较低;随着载荷的增加,稳定阶段的摩擦因数增大。镀银铜试样在磨损初期的磨损机制主要黏着磨损和氧化磨损,在磨损后期主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层,且随着循环次数的增加,氧化磨损程度加剧。 展开更多
关键词 大电流 接触电阻 载流微动磨损 铜镀银
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