MoNiCu涂层对不同配副的载流摩擦磨损性能研究

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作者 刘宇嵩 崔功军 +2 位作者 冯小刚 尤世泉 杨荣乾 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期168-175,共8页

为探究MoNiCu涂层作为载流部件保护涂层的耐磨性,采用激光熔覆技术在45CrNiMoVA钢表面制备MoNiCu涂层,分别以不锈钢440C、铝合金6061和黄铜H62作为配副,在不同电流强度和滑动速度下研究MoNiCu涂层的载流摩擦磨损性能。结果表明:制备的Mo... 为探究MoNiCu涂层作为载流部件保护涂层的耐磨性,采用激光熔覆技术在45CrNiMoVA钢表面制备MoNiCu涂层,分别以不锈钢440C、铝合金6061和黄铜H62作为配副,在不同电流强度和滑动速度下研究MoNiCu涂层的载流摩擦磨损性能。结果表明:制备的MoNiCu涂层主要包括Mo、Mo_(1.24)Ni_(0.76)、Cu_(0.81)Ni_(0.19)相,其结构致密,与基体为良好的冶金结合;随着电流强度和滑动速度的增大,MoNiCu涂层与3种摩擦副对摩时均表现出良好的载流摩擦磨损性能,磨损率可低至10^(-6)mm^(3)/(N·m)数量级;在高电流条件下,对摩球受热软化,摩擦过程中涂层表面出现摩擦膜,有效减小了涂层的磨损;当电流强度为17 A时,MoNiCu/440C摩擦副的磨损机制为磨粒磨损、电弧侵蚀和氧化磨损,MoNiCu/6061摩擦副的磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和轻微的氧化磨损,而MoNiCu/H62摩擦副的磨损机制为磨粒磨损和塑性变形。研究结果表明,配副材料对MoNiCu涂层载流摩擦磨损性能的影响与摩擦对偶的硬度和导热性紧密相关。 展开更多

关键词 Mo基涂层 激光熔覆 摩擦对偶 载流摩擦磨损 磨损机制

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波动载荷对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响 被引量：17

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作者 田磊 孙乐民 +2 位作者 赵燕霞 上官宝 张永振 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期37-40,共4页

借助于HST-100高速载流摩擦磨损试验机,研究载荷的波动大小对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响,利用扫描电镜对磨损表面进行观察分析。结果表明:随着载荷波动的加剧,平均电流逐渐减小,载流效率降低,离线率和电弧能量逐... 借助于HST-100高速载流摩擦磨损试验机,研究载荷的波动大小对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响,利用扫描电镜对磨损表面进行观察分析。结果表明:随着载荷波动的加剧,平均电流逐渐减小,载流效率降低,离线率和电弧能量逐渐增大;C/C复合材料的摩擦因数和磨损率均呈现先减小然后增大的趋势;摩擦过程中的磨损机制逐渐由磨粒磨损转变为磨粒磨损、电气磨损共同作用。 展开更多

关键词 波动载荷 载流摩擦磨损 摩擦因数 磨损率

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现代轨道交通摩擦集电材料及相关载流摩擦磨损研究进展 被引量：16

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作者 马行驰 何国求 +2 位作者 陈成澍 何大海 胡正飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期63-66,共4页

简述了现代轨道交通摩擦集电材料的发展历史,介绍了铜基粉末冶金、浸金属碳、碳纤维等几种摩擦集电材料的性能特点和研究现状,肯定了其应用价值和进一步研究的必要性。同时,对与之相关的载流摩擦磨损研究进行了比较全面的综述,提出了载... 简述了现代轨道交通摩擦集电材料的发展历史,介绍了铜基粉末冶金、浸金属碳、碳纤维等几种摩擦集电材料的性能特点和研究现状,肯定了其应用价值和进一步研究的必要性。同时,对与之相关的载流摩擦磨损研究进行了比较全面的综述,提出了载流摩擦磨损研究过程中存在的问题和可能的发展方向。 展开更多

关键词 摩擦集电材料 发展历史 载流摩擦磨损 研究进展

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浸金属碳材料的载流摩擦磨损性能研究 被引量：12

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作者 贾利晓 张永振 +1 位作者 李健 孙乐民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期11-14,18,共5页

以浸金属碳材料和铬青铜为配副,研究浸金属碳材料在载流条件下的摩擦磨损性能。结果表明:电流、速度、载荷是影响浸金属碳材料载流摩擦磨损性能的重要因素。在电流一定的条件下,浸金属碳材料的摩擦系数和磨损率都随速度的增大而增大;随... 以浸金属碳材料和铬青铜为配副,研究浸金属碳材料在载流条件下的摩擦磨损性能。结果表明:电流、速度、载荷是影响浸金属碳材料载流摩擦磨损性能的重要因素。在电流一定的条件下,浸金属碳材料的摩擦系数和磨损率都随速度的增大而增大;随着载荷的增大而减小。在载荷一定条件下,浸金属碳材料的摩擦系数和磨损率都随电流的增大而增大。与无电流条件下相比较,浸金属碳材料在载流条件下的摩擦系数明显减小,而磨损率却显著提高。 展开更多

关键词 浸金属碳材料 载流摩擦磨损 摩擦系数 磨损率

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几种受电弓滑板/接触线材料载流摩擦磨损行为的比较 被引量：11

5

作者 丁涛 陈光雄 +1 位作者 李玉梅 贺秋冬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期65-68,72,共5页

在销-盘摩擦磨损试验机上研究浸金属碳/纯铜、纯碳/不锈钢、浸金属碳/不锈钢、纯碳/纯铜4种受电弓滑板/接触线的载流摩擦磨损性能。结果表明:浸金属碳/纯铜的摩擦因数比其他3对配副的摩擦因数都大,且其配副的碳滑板材料磨损量比其他3对... 在销-盘摩擦磨损试验机上研究浸金属碳/纯铜、纯碳/不锈钢、浸金属碳/不锈钢、纯碳/纯铜4种受电弓滑板/接触线的载流摩擦磨损性能。结果表明:浸金属碳/纯铜的摩擦因数比其他3对配副的摩擦因数都大,且其配副的碳滑板材料磨损量比其他3对配副的磨损量都高;4对配副的主要磨损机制是电弧烧蚀、磨粒磨损和氧化磨损,而浸金属碳/纯铜还出现黏着磨损。浸金属碳/纯铜因磨损严重,且电滑动中发出异常噪声,应避免作为受电弓滑板/接触线材料。 展开更多

关键词 载流摩擦磨损 电弧烧蚀 黏着磨损 异常噪声

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摩擦速度和电流密度对铜基复合材料载流摩擦磨损性能的影响 被引量：8

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作者 李克敏 上官宝 +1 位作者 杜三明 张永振 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期22-27,31,共7页

采用粉末冶金法制备了3%SiC-10%C-87%Cu和10%C-90%Cu两种铜基复合材料,并在销盘式载流摩擦磨损试验机上进行试验,研究了摩擦速度和电流密度对这两种复合材料燃弧率、载流效率以及摩擦因数和磨损率的影响。结果表明：在相同的试验条件下,... 采用粉末冶金法制备了3%SiC-10%C-87%Cu和10%C-90%Cu两种铜基复合材料,并在销盘式载流摩擦磨损试验机上进行试验,研究了摩擦速度和电流密度对这两种复合材料燃弧率、载流效率以及摩擦因数和磨损率的影响。结果表明：在相同的试验条件下,与C/Cu复合材料相比,SiC/C/Cu复合材料的摩擦因数较大,磨损率较小;燃弧率主要由摩擦材料表面的接触状态及电流密度决定,载流效率受燃弧率的影响较大;当摩擦速度为10~25m·s-1时,两种复合材料的燃弧率均低于10%,载流效率均维持在85%以上,随着摩擦速度增大至30m·s-1,它们的燃弧率均急剧增大,载流效率均急剧降低;随着电流密度增大,两种复合材料的燃弧率均逐渐增大,载流效率均逐渐减小。 展开更多

关键词 铜基复合材料 载流摩擦磨损 燃弧率 载流效率

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石墨/铜复合材料的载流摩擦磨损性能 被引量：8

7

作者 李雪飞 上官宝 张永振 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期54-57,共4页

分别采用粒径为150μm的镀铜石墨粉和不镀铜石墨粉,通过冷压烧结法制备了不同成分的石墨/铜复合材料,用销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨/铜复合材料的载流摩擦磨损性能,利用扫描电镜对磨损表面进行了分析。结果表明:在试验参数范围... 分别采用粒径为150μm的镀铜石墨粉和不镀铜石墨粉,通过冷压烧结法制备了不同成分的石墨/铜复合材料,用销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨/铜复合材料的载流摩擦磨损性能,利用扫描电镜对磨损表面进行了分析。结果表明:在试验参数范围内,采用镀铜石墨粉能够有效降低复合材料的摩擦因数,但对耐磨性能影响趋势不明显;随石墨含量的增加,复合材料摩擦因数减小;石墨质量分数为10%时,复合材料的磨损率最低。 展开更多

关键词 石墨 铜复合材料 镀铜石墨 载流摩擦磨损 冷压烧结法

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碳/碳复合材料的载流摩擦磨损性能及机理 被引量：6

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作者 宋联美 张永振 +1 位作者 上官宝 赵彦文 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2014年第9期76-80,共5页

在高速载流摩擦磨损试验机上对碳/碳复合材料进行摩擦磨损试验,研究了不同电流、载荷和滑动速度下复合材料的摩擦因数、磨损率及磨损表面形貌,并分析了磨损机理。结果表明:在一定载荷作用下,随电流和滑动速度增大,碳/碳复合材料的摩擦... 在高速载流摩擦磨损试验机上对碳/碳复合材料进行摩擦磨损试验,研究了不同电流、载荷和滑动速度下复合材料的摩擦因数、磨损率及磨损表面形貌,并分析了磨损机理。结果表明:在一定载荷作用下,随电流和滑动速度增大,碳/碳复合材料的摩擦磨损性能先保持良好而后趋于恶化;在电流和滑动速度一定的条件下,较低和较高的载荷都会恶化碳/碳复合材料的摩擦磨损性能;随着摩擦表面温度升高,碳/碳复合材料基体开始氧化流失,碳纤维脱落形成磨屑,从而导致磨粒磨损;随后摩擦表面的高温使磨屑软化,磨屑在机械应力作用下逐渐被碾压成碳膜,形成粘着磨损;磨损表面温度的进一步升高以及高速冲击的作用破坏了碳膜的完整性,从而恶化了碳/碳复合材料的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 碳/碳复合材料 载流摩擦磨损 磨粒磨损 粘着磨损

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石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响 被引量：5

9

作者 李雪飞 上官宝 张永振 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第24期115-117,共3页

分别采用45、150μm两种粒度的镀铜石墨经粉末冶金法制得C/Cu复合材料,借助销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响,利用电镜对磨擦表面进行微观分析。结果表明,45μm石墨颗粒较150μm石墨颗粒... 分别采用45、150μm两种粒度的镀铜石墨经粉末冶金法制得C/Cu复合材料,借助销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响,利用电镜对磨擦表面进行微观分析。结果表明,45μm石墨颗粒较150μm石墨颗粒能够减少电弧发生,并提高该复合材料的力学性能和增强摩擦面润滑膜的形成,能有效降低该复合材料的摩擦系数和磨损率。 展开更多

关键词 C/Cu复合材料:粒度 载流摩擦磨损

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反应熔渗法制备Ti_3SiC_2材料载流摩擦磨损性能研究

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作者 李阳 吕振林 肖琪聃 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期85-88,共4页

采用反应熔渗法制备Ti3SiC2陶瓷材料;利用HST-100销盘式高速载流摩擦试验机,在法向载荷为20 N,滑动速度为5～25 m/s,电流为15～35 A的条件下,研究高纯致密Ti3SiC2材料的载流摩擦磨损行为。结果表明:采用反应熔渗法能够制备出高纯致密的T... 采用反应熔渗法制备Ti3SiC2陶瓷材料;利用HST-100销盘式高速载流摩擦试验机,在法向载荷为20 N,滑动速度为5～25 m/s,电流为15～35 A的条件下,研究高纯致密Ti3SiC2材料的载流摩擦磨损行为。结果表明:采用反应熔渗法能够制备出高纯致密的Ti3SiC2陶瓷材料;Ti3SiC2材料表现出良好的载流摩擦磨损特性;通过SEM和EDS观察分析表明,载流条件下Ti3SiC2材料的摩擦磨损主要由机械摩擦和电弧烧蚀的交互作用。 展开更多

关键词 TI3SIC2 反应熔渗烧结 载流摩擦磨损

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PF/CNTs-Cu复合材料的制备及其载流摩擦磨损机理研究 被引量：8

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作者 吴晓光 张红波 +4 位作者 尹健 熊翔 王培 邓朝勇 孙淼 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期334-341,共8页

以酚醛树脂(PF)、碳纳米管(CNTs)和泡沫铜(Cu)为原料,在反应釜内经无压浸渗和加压固化技术,制得一种新型PF/CNTs-Cu复合材料.在CSM摩擦磨损仪上,对不同CNTs含量的PF/CNTs-Cu复合材料进行了载流摩擦磨损测试.结果表明:未经CNTs改性的PF/C... 以酚醛树脂(PF)、碳纳米管(CNTs)和泡沫铜(Cu)为原料,在反应釜内经无压浸渗和加压固化技术,制得一种新型PF/CNTs-Cu复合材料.在CSM摩擦磨损仪上,对不同CNTs含量的PF/CNTs-Cu复合材料进行了载流摩擦磨损测试.结果表明:未经CNTs改性的PF/Cu复合材料,摩擦系数和磨损率均最大,摩擦表面存在大量的犁沟痕迹,表现为典型的磨粒磨损.经CNTs改性后的PF/CNTs-Cu复合材料,载流摩擦磨损性能获得较大程度的改善.当CNTs质量分数在0.25%~1.0%范围内时,随着CNTs含量的增加,摩擦系数和磨损率逐渐减小,并在质量分数为1.0%时达到最小值.摩擦磨损机制则由最初的磨粒磨损逐渐转变为黏着磨损.当CNTs达到1.5%时,由于CNTs的团聚作用,导致复合材料的摩擦磨损性能急剧下降,摩擦磨损机制转变为磨粒磨损和黏着磨损共同作用形式. 展开更多

关键词 酚醛树脂 碳纳米管 泡沫铜 PF/CNTs-Cu复合材料 载流摩擦磨损

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不同铜含量浸金属碳滑板的载流摩擦磨损性能 被引量：7

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作者 许岩 陈光雄 +1 位作者 钟传枝 杨普淼 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期60-66,共7页

为研究不同铜含量的浸金属碳滑块的载流摩擦磨损性能,在环-块试验机上研究3种不同铜含量(铜质量分数分别为1.17%、27.8%、50.45%)浸金属碳滑板与铜银合金接触线在载流条件下的摩擦磨损性能,并比较不同电流情况下的材料磨损表面形貌的变... 为研究不同铜含量的浸金属碳滑块的载流摩擦磨损性能,在环-块试验机上研究3种不同铜含量(铜质量分数分别为1.17%、27.8%、50.45%)浸金属碳滑板与铜银合金接触线在载流条件下的摩擦磨损性能,并比较不同电流情况下的材料磨损表面形貌的变化。结果表明:铜含量对浸金属碳碳滑板的摩擦磨损性能有不同的影响。其中铜质量分数为1.17%的材料在200 A小电流情况下整体磨耗量较小,但是在400 A大电流情况下,电弧热、焦耳热产生的500℃左右高温会导致材料气化、掉块,严重加剧材料的损耗;铜质量分数为50.45%的材料在小电流情况下磨耗最大,但材料的运行温度整体较低,即材料的散热性能较好;铜质量分数为27.8%的材料在小电流与大电流情况下综合磨损性能最好。与铜银合金线对磨时,铜含量较高的材料出现了较为明显的黏着磨损,铜含量越高的材料其黏着磨损现象越明显。 展开更多

关键词 载流摩擦磨损 浸金属碳滑板 电弧烧蚀 温升

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载流摩擦磨损研究现状及展望 被引量：31

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作者 惠阳 刘贵民 +2 位作者 闫涛 杜林飞 周雳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期2272-2280,共9页

随着电气化铁路、航天航空、军事装备等领域的发展,对载流摩擦磨损理论及重点技术的研究提出了迫切需求。如国产高铁“和谐号”和“复兴号”的最高运行速度均已突破400 km/h,但大幅提速会导致弓网系统载流量倍增、离线率提高,从而严重... 随着电气化铁路、航天航空、军事装备等领域的发展,对载流摩擦磨损理论及重点技术的研究提出了迫切需求。如国产高铁“和谐号”和“复兴号”的最高运行速度均已突破400 km/h,但大幅提速会导致弓网系统载流量倍增、离线率提高,从而严重影响弓网系统寿命;电磁轨道炮作为一种新型概念武器,是全球军事研究的热点,在高速、大载流的工况下也会产生高速刨削、高速摩擦磨损以及转捩与电弧烧蚀等失效问题。因此,深入系统地研究载流摩擦学有利于解决实际中存在的问题,特别是对研制新型耐磨、耐烧蚀材料具有重要意义。载流摩擦磨损作为电接触系统与摩擦系统共同耦合作用的结果,早在20世纪20年代就有国外学者开始进行相关研究。初期实验多以铜或铜合金为摩擦副材料,探究电流、载荷、滑动速度、电弧对载流摩擦磨损性能的影响规律是载流摩擦磨损研究的典型工作之一。现阶段的研究内容已由传统的摩擦系数、磨损率、表面形貌逐步发展到接触的电阻变化、表面温升的影响、电弧侵蚀的定量分析等方面。近几年,基于前期大量实验数据积累,研究人员发现载流摩擦副的表面温升和磨损量受电流、载荷、滑动速度影响,并存在函数关系。国内外学者已成功采用ANSYS、COMSOL等有限元分析软件对弓网系统、电磁轨道炮温度场进行了仿真预测,有效实现了摩擦热、焦耳热与电弧热的耦合,为延长设备使用寿命和解决失效问题提供了科学依据。同时也通过数理统计方法建立了磨损量预测模型,可通过预测函数更为系统地研究载流摩擦磨损规律。随着研究手段的丰富,研究人员也开始结合磨痕表面、亚表面和磨屑形貌成分深入地研究了载流摩擦磨损机理,并在此基础上研制了满足载流摩擦工况需求的碳基复合材料、梯度自润滑材料等。本文综述了载流摩擦磨损的基本特征,阐述了工作参数对载流摩擦磨损性能的影响,重点对载流摩擦磨损中电弧产生机理及影响因素进行了分析,并对载流摩擦磨损温度场及磨损量的仿真预测研究成果进行了归纳,总结了载流摩擦中的摩擦磨损机理和减摩抑弧方面的研究进展。最后,对目前载流摩擦研究中存在的问题进行了梳理并提出了改进方向。 展开更多

关键词 载流摩擦磨损 电弧 摩擦磨损机理 仿真预测 减摩抑弧

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超音速等离子喷涂Mo涂层的载流摩擦磨损性能 被引量：13

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作者 惠阳 刘贵民 +2 位作者 闫涛 杜林飞 刘明 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-119,共11页

采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备Mo涂层,利用场发射扫描显微镜(SEM)、X射线能谱分析仪(EDS)观测涂层显微形貌与组织成分,分析了载流摩擦中的电接触模型及电弧成因,利用滑动式摩擦试验机研究了电流强度对涂层粗糙度、表... 采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备Mo涂层,利用场发射扫描显微镜(SEM)、X射线能谱分析仪(EDS)观测涂层显微形貌与组织成分,分析了载流摩擦中的电接触模型及电弧成因,利用滑动式摩擦试验机研究了电流强度对涂层粗糙度、表面温升及摩擦磨损性能的影响。结果表明:制备的Mo涂层组织致密、氧化程度低,与基体结合方式为"机械铆合";随电流增加,摩擦副间电弧能量急剧升高,起弧率与表面粗糙度先降低,后上升。其中收缩电阻和微电容产生的自感电动势促进了电弧形成;摩擦副表面的温升由摩擦热、焦耳热、电弧热共同决定,与电流强度呈正相关;摩擦因数受表面粗糙度、材料剪切强度、表面膜等因素共同影响,随电流增加呈下降趋势。此外,载流条件下会出现黏着磨损、氧化磨损、电弧烧蚀等磨损,加剧了涂层剥落与磨粒磨损,但形成的摩擦膜可以有效保护涂层,降低磨损率。 展开更多

关键词 超音速等离子喷涂 Mo涂层 载流摩擦磨损 电弧

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滑动频率对超音速等离子喷涂Mo涂层载流摩擦磨损性能的影响 被引量：10

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作者 惠阳 刘贵民 +2 位作者 闫涛 刘明 杜林飞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期196-205,共10页

目的提高45NiCrMoVA钢的高频载流摩擦磨损性能。方法采用超音速等离子喷涂技术在表面制备Mo涂层,通过红外热成像仪、高速摄像机记录载流摩擦实验中的温度分布、起弧率和电弧形貌。采用载流摩擦磨损试验机、三维形貌仪测算涂层的摩擦系... 目的提高45NiCrMoVA钢的高频载流摩擦磨损性能。方法采用超音速等离子喷涂技术在表面制备Mo涂层,通过红外热成像仪、高速摄像机记录载流摩擦实验中的温度分布、起弧率和电弧形貌。采用载流摩擦磨损试验机、三维形貌仪测算涂层的摩擦系数、稳定性系数、磨痕轮廓和磨损率。利用场发射扫描显微镜、X射线能谱分析仪、X射线衍射仪对磨痕、磨屑进行分析。结果当滑动频率由5 Hz提升至20 Hz时,起弧率由1.13%提升至8.24%,造成的电弧烧蚀区面积逐渐扩大。载流摩擦过程中表面的温度变化明显受滑动频率与实验时间的影响,各组均在300 s时达到最高温度,范围为63.3~91.7℃。随滑动频率的增加,涂层的摩擦系数及稳定性系数呈先下降后上升趋势,15 Hz时,两者值达到最小,为0.337(平均摩擦系数)和1.443。磨损率同样随滑动频率的增加呈先下降后上升趋势,10 Hz时达到最小,为66.6×10^4μm^3/(N·m);当频率大于15 Hz时,磨痕深度、宽度大幅增加。结论摩擦膜可以降低摩擦副间的粘着倾向,提高运动稳定性,其形成与破裂受表面温度、材料屈服强度等多方面因素的影响,是导致摩擦系数变化的主要原因。载流摩擦除机械损耗外,还存在电气损耗及电气-机械共同损耗。高频率下,电弧烧蚀现象明显,同时加剧了粘着磨损、氧化磨损、层片剥落及磨粒磨损,导致磨损率较高。 展开更多

关键词 超音速等离子喷涂 Mo涂层 载流摩擦磨损 滑动频率 摩擦系数 磨损率

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铜基粉末冶金/Q235B摩擦副载流摩擦磨损性能 被引量：5

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作者 刘中华 刘政 杜慧杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期176-184,共9页

磁浮列车中部分制动闸片在服役时一直处于受流状态,导致材料磨损加剧,影响闸片的服役寿命。为研究中低速磁悬浮列车制动闸片在受流工况下的摩擦磨损性能,以制动闸片使用的铜基粉末冶金材料和刹车盘使用的Q235B材料为摩擦副,研究不同制... 磁浮列车中部分制动闸片在服役时一直处于受流状态,导致材料磨损加剧,影响闸片的服役寿命。为研究中低速磁悬浮列车制动闸片在受流工况下的摩擦磨损性能,以制动闸片使用的铜基粉末冶金材料和刹车盘使用的Q235B材料为摩擦副,研究不同制动速度下铜基粉末冶金/Q235B摩擦副的载流摩擦磨损行为。结果表明:无电流时随着滑动速度的增大,摩擦因数及磨损率整体呈现下降的趋势,载流时随着滑动速度的增大,摩擦因数整体呈现下降的趋势,而磨损率则整体呈现上升的趋势;无电流时磨损后的铜基粉末冶金材料表面覆盖着一层靛色的第三体层,该第三体层低速时主要以颗粒状为主,随着速度的增加逐渐被压实成连续致密状,高速时因黏着磨损加剧使得连续致密状第三体被破环,导致材料的摩擦因数和磨损率呈现反向增长的趋势;载流下磨损后的铜基粉末冶金材料表面出现了以机械磨损为主和以电弧烧蚀为主的2个区域,其中以机械磨损为主的区域依然是由靛色的第三体层组成,而以电弧烧蚀为主的区域表面则覆盖了一层金色熔融状物质,并且随着速度的增大,烧蚀区面积也逐渐增大。 展开更多

关键词 铜基粉末冶金 载流摩擦磨损性能 电弧烧蚀 制动闸片

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载流滑动摩擦部件表面失效及其修复技术研究进展 被引量：4

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作者 张佳美 贾磊 +1 位作者 邢志国 吕振林 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期696-714,共19页

滑动电接触部件在电能传递与转换过程中起着举足轻重的作用,其失效和损伤行为带来的安全因素和经济影响重大,因此对其失效机理和修复技术的研究成为当今热点之一.已有众多学者通过试验和计算机模拟仿真等手段研究了电接触部件的表面损... 滑动电接触部件在电能传递与转换过程中起着举足轻重的作用,其失效和损伤行为带来的安全因素和经济影响重大,因此对其失效机理和修复技术的研究成为当今热点之一.已有众多学者通过试验和计算机模拟仿真等手段研究了电接触部件的表面损伤机制和寿命预测,至今为止,已研究出载流摩擦部件的表面修复技术多达15种以上,修复材料更是有上百种.本文中首先介绍了电接触的基本概念,从有无电流载入2个角度概述了滑动摩擦部件表面失效形式,并从试验研究及仿真模拟研究2个方面对表面损伤机制的研究方法进行了归纳;最后综述了滑动电接触失效部件的表面修复技术和修复材料体系的研究进展,总结了目前滑动电接触部件研究领域存在的问题,提出了利用试验与仿真模拟相结合探究涂层导电耐磨自润滑机理并优化涂层质量的研究思路. 展开更多

关键词 滑动电接触部件 载流摩擦磨损 导电性 耐磨性 表面失效机理 表面修复技术

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不同载流条件下Cu-Ag-Cr合金导线的摩擦磨损行为 被引量：4

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作者 高勤琴 张吉明 +3 位作者 谢明 王松 程勇 杨有才 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期67-71,共5页

载流条件下材料的摩擦磨损行为探究对于铜合金架空导线、电极电刷以及继电器触头等的实际使用具有重要意义。在自制摩擦磨损试验机上,以黄铜为对磨材料,对真空感应熔炼制备的Cu-4Ag-0.8Cr合金导线进行载流摩擦磨损试验。采用电子天平、... 载流条件下材料的摩擦磨损行为探究对于铜合金架空导线、电极电刷以及继电器触头等的实际使用具有重要意义。在自制摩擦磨损试验机上,以黄铜为对磨材料,对真空感应熔炼制备的Cu-4Ag-0.8Cr合金导线进行载流摩擦磨损试验。采用电子天平、扫描电子显微镜等对合金载流磨损率、磨损表面形貌及载流磨损机理予以分析。结果表明,电流在0～6 A范围内,随着电流的增加,合金导线的磨损率和温度均在增大。随着时间的延长,接触电阻由较大的初始值迅速降低,而后围绕一个中值上下波动。Cu-4Ag-0.8Cr合金导线在载流条件下的主要磨损形式为磨粒磨损、粘着磨损以及电侵蚀磨损。 展开更多

关键词 金属材料 铜银铬合金 载流摩擦磨损 表面形貌 接触电阻 磨损形式

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弓网载流摩擦耦合温度场的仿真研究 被引量：10

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作者 董霖 李传喜 +2 位作者 陈光雄 钟雯 刘小莹 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期102-106,共5页

基于载流摩擦学理论,应用多物理场有限元分析软件COMSOL Multiphysics,建立焦耳热和摩擦热耦合作用下受电弓滑板与接触线间的弓网载流摩擦耦合温度场有限元模型,仿真研究弓网间电流、相对运动速度和法向接触压力不同条件下弓网载流摩擦... 基于载流摩擦学理论,应用多物理场有限元分析软件COMSOL Multiphysics,建立焦耳热和摩擦热耦合作用下受电弓滑板与接触线间的弓网载流摩擦耦合温度场有限元模型,仿真研究弓网间电流、相对运动速度和法向接触压力不同条件下弓网载流摩擦耦合温度场的变化情况。结果表明:在弓网间电流、相对运动速度一定的条件下,弓网载流摩擦耦合温度随弓网间法向接触压力的增大呈先减小后增大的变化趋势;最低耦合温度所对应的弓网间最佳法向接触压力随弓网间电流的增大而增大,随着弓网间相对运动速度的增大而减小。通过非线性回归分析方法给出了弓网间不同相对运动速度和电流条件下与最低耦合温度所对应的弓网间法向接触压力,为解决高速弓网载流磨损、提高弓网使用寿命,提供科学依据。 展开更多

关键词 弓网关系 摩擦耦合 耦合温度 接触压力 载流摩擦磨损

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载流磨损的最佳法向载荷三维关系模型研究 被引量：6

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作者 董霖 陈光雄 周仲荣 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第2期123-125,共3页

以地铁第三轨受流为研究对象,试验了法向载荷对第三轨与受电靴之间载流摩擦磨损特性的影响。结果表明:载流磨损体积损失随着法向载荷的增大均呈现出现先快速减小而后缓慢增大的"U"形变化趋势,发现存在最佳法向压力,此压力下... 以地铁第三轨受流为研究对象,试验了法向载荷对第三轨与受电靴之间载流摩擦磨损特性的影响。结果表明:载流磨损体积损失随着法向载荷的增大均呈现出现先快速减小而后缓慢增大的"U"形变化趋势,发现存在最佳法向压力,此压力下的磨损体积损失最小,且随着速度的增大最佳法向压力相应增大。建立了W-F-V模型(磨损量-法向压力-速度三维关系模型)能与实际的试验结果较好的吻合,研究对于载流摩擦磨损状态的预测,及最优磨损条件的选择等都具有积极的意义。 展开更多

关键词 载流摩擦磨损 最佳法向载荷 三维关系模型 第三轨受流 受电靴

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