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Nb微合金化对中碳耐磨钢组织及耐磨性能的影响
1
作者 李豪 柳翊 +2 位作者 安俊超 郝俊辉 张伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期142-146,共5页
研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌,利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明:随着Nb元素的添加,铸态组织凝固偏析减少... 研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌,利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明:随着Nb元素的添加,铸态组织凝固偏析减少,组织明显细化;热处理后组织晶粒细化均匀,偏析现象基本消除;不含Nb的试样摩擦磨损形貌以犁沟磨损为主;含0.01wt%~0.02wt%Nb的试样摩擦磨损形貌以粘着磨损为主;含0.04wt%~0.05wt%Nb的试样摩擦磨损形貌既有犁沟磨损,又存在粘着磨损,其摩擦磨损后磨损量和深度尺寸变化均最少,其耐磨性能相对较好。 展开更多
关键词 耐磨钢 热处理工艺 组织形貌 摩擦磨损形貌 耐磨性能
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强流脉冲电子束改性石墨/硬质合金自润滑涂层性能
2
作者 张悦 郑钰 +2 位作者 何星池 陈飞 董福宇 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具... 【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具材料等工业领域,被称为“工业牙齿”。随着我国战略性新兴产业的发展,航空航天、海洋工程、数控机床、轨道交通、核工程、新能源、先进医疗装备、环保节能装备等高端制造产业对高性能高稳定性刀具材料的需求越来越大。采用涂层镀膜等表面处理方法将固体润滑剂涂覆在刀具表面,或将固体润滑剂作为添加剂加入刀具材料基体,利用固体润滑剂高温稳定的优点,在服役刀具表面形成连续的固态润滑层,有利于刀具性能的进一步提升。【方法】以WC-Co硬质合金粉末(粒径15~45μm)为耐磨组元,以石墨粉末(粒径80~200μm)为固体润滑剂,通过球磨法制备球形复合粉末,采用等离子喷涂工艺将复合粉末沉积为石墨/WC-Co涂层,采用强流脉冲电子束(能量密度27 keV、脉冲间隔15 s)进行辐照处理,辐照次数为1、10、20和30。对处理后涂层的显微组织和力学性能进行观察。【结果】采用强流脉冲电子束处理后,重熔涂层表面致密平整,改性层厚度可达294μm,表面硬度最高可达800 HV,平均摩擦系数最低可降至0.10。显微结构分析表明,强流脉冲电子束辐照后涂层表面生成纳米尺寸的WC相、Co_(3)W_(9)C_(4)相和类金刚石结构,使涂层表面显微硬度大幅提高;电子束使涂层表面大块石墨溶解后重新析出,生成椭球状石墨,同时石墨在电子束作用下分离成石墨烯片层,均匀覆盖在涂层表面,有效降低了涂层表面的摩擦系数;部分石墨转变为金刚石结构,有效提升了涂层的表面硬度。【结论】采用热喷涂沉积和强流脉冲电子束改性的两步技术,制备了表面均匀、致密细小的WC-Co合金,诱导了球状石墨、石墨烯和金刚石共同组成复合碳结构,有效提高了涂层的硬度并降低表面的摩擦系数。所制备的纳米复合自润滑涂层为高端装备制造刀具行业提供了一种新材料。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 石墨/硬质合金涂层 石墨烯 金刚石 耐磨性能 显微组织 相组成 摩擦磨损性能
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WC-10Co4Cr涂层的高载荷摩擦磨损性能及耐腐蚀性能研究 被引量：1
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作者 李旭勇 徐雪源 +4 位作者 李琼 廖可 严伟 杨学兵 张林伟 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期47-55,共9页
使用WC粒径为1μm和0.5μm的喷涂粉末制备了两种WC-10Co4Cr涂层,通过分析涂层的金相结构、摩擦系数、磨痕形貌和动电位极化曲线等,研究了涂层在1000 N高载荷下的摩擦磨损性能及在不同质量分数的氯化钠溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:WC... 使用WC粒径为1μm和0.5μm的喷涂粉末制备了两种WC-10Co4Cr涂层,通过分析涂层的金相结构、摩擦系数、磨痕形貌和动电位极化曲线等,研究了涂层在1000 N高载荷下的摩擦磨损性能及在不同质量分数的氯化钠溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:WC粒径较小的喷涂粉末制备的涂层致密度、显微硬度和断裂韧性均高于WC粒径较大的涂层。两种涂层在150 N载荷下的磨痕浅,且磨损体积差异小,难以比较其耐磨损性能。在1000 N载荷下WC粒径较小的涂层的耐磨损性能明显较高,且随着摩擦时间增加,涂层表面的摩擦系数逐渐减小,其磨损机理主要为磨粒磨损;而WC粒径较大的涂层摩擦系数随着摩擦时间增加而升高,表面的磨损机理包括粘着磨损和磨粒磨损。当溶液中氯化钠质量分数从1%增大到10%时,WC粒径较小的涂层的腐蚀电位高于WC粒径较大的涂层,前者的耐腐蚀性能更优异。当氯化钠质量分数为3.5%时,两种涂层的腐蚀电位差值最大,其耐腐蚀性能差异最明显。 展开更多
关键词 WC-10Co4Cr涂层 高载荷 摩擦系数 摩擦磨损性能 耐腐蚀性能
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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
4
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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MoCoB金属陶瓷的摩擦配副行为及机理研究
5
作者 刘娟 王帅 +6 位作者 游龙 祝林 张智源 逄显娟 杜三明 王刚 张永振 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期397-408,共12页
采用真空热压烧结方法成功制备了MoCoB金属陶瓷材料,系统研究了MoCoB金属陶瓷与4种不同摩擦对偶材料的摩擦学性能,并分析讨论其摩擦磨损机制.研究表明:所制备材料具有较好的致密性,相对密度为97.8%,维氏硬度高达16.4±0.2 GPa.此外... 采用真空热压烧结方法成功制备了MoCoB金属陶瓷材料,系统研究了MoCoB金属陶瓷与4种不同摩擦对偶材料的摩擦学性能,并分析讨论其摩擦磨损机制.研究表明:所制备材料具有较好的致密性,相对密度为97.8%,维氏硬度高达16.4±0.2 GPa.此外,研究发现摩擦对偶材料对MoCoB金属陶瓷的室温干摩擦性能具有显著影响,当MoCoB与硬度较低的ZrO_(2)配副时,磨痕和对偶表面均覆盖大量磨屑,磨损程度均较为严重,具有最高摩擦系数(0.70)和磨损率[2.3×10^(-5) mm^(3)/(N·m)],主要磨损机制为二体磨粒磨损和黏着磨损.当MoCoB与硬度相当的Al_(2)O_(3)配副时,MoCoB磨痕表面磨粒较少,摩擦表面覆盖带有疲劳裂纹的摩擦膜并伴有剥落现象,主要磨损机制为黏着磨损.而MoCoB与硬度相当的Si_(3)N_(4)配副时,MoCoB金属陶瓷呈现最佳耐磨性能,磨损率低至1.6×10^(-6) mm^(3)/(N·m),推测对偶球表面形成了1层SiO_(2)氧化层,起到耐磨效果,磨损机制以轻微磨粒磨损为主.当MoCoB与硬度值较高的SiC配副时,MoCoB磨损表面由于摩擦氧化作用生成的摩擦氧化膜能够起到润滑的作用,摩擦系数低至0.48. 展开更多
关键词 MoCoB金属陶瓷 摩擦配副 摩擦学性能 磨损机制
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辐照改性对聚四氟乙烯结构和耐磨性研究
6
作者 黄庚 Sagin Abay Bekbolatovich +6 位作者 吴大鸣 王晓杰 高小龙 孙靖尧 黄尧 许红 郑秀婷 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期12-16,共5页
采用了熔点以上温度的γ射线辐照改性技术,对聚四氟乙烯(PTFE)进行辐照改性,研究辐照改性对PTFE耐磨性的影响。使用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱测试仪(FTIR)和摩擦磨损实验机... 采用了熔点以上温度的γ射线辐照改性技术,对聚四氟乙烯(PTFE)进行辐照改性,研究辐照改性对PTFE耐磨性的影响。使用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱测试仪(FTIR)和摩擦磨损实验机设备,对辐照前后材料的结晶结构和摩擦磨损特性进行了研究。结果表明,该辐照改性技术显著提高了PTFE的结晶度,改性后的PTFE在一定的测试条件下耐磨性提高了约3.31倍,摩擦系数降低了约78%,表现出了很好的耐磨性能。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 辐照改性 结晶结构 摩擦磨损性能
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混杂纤维含量对有机合成摩擦材料性能的影响
7
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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生物医用Ti-Zr合金的组织、腐蚀与摩擦学性能
8
作者 陈若瑜 田俊 宋滨娜 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1533-1548,共16页
本文采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti-xZr(x=0,10,20,30,40,质量分数,%)合金,系统研究了Zr含量对合金的显微组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ti-xZr合金中存在α′、α″和β相,随着Zr含量的增加,合金的压缩... 本文采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti-xZr(x=0,10,20,30,40,质量分数,%)合金,系统研究了Zr含量对合金的显微组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ti-xZr合金中存在α′、α″和β相,随着Zr含量的增加,合金的压缩强度和硬度表现先升后降的趋势。其中,Ti-20Zr合金的压缩强度((1187.49±17.70) MPa)、硬度((530.43±20.33)HV0.2)最高;当Zr含量达到30%时,合金的压缩强度((986.89±18.55) MPa)、硬度((504.03±18.69)HV0.2)相较Ti-20Zr合金出现下降。此外,在模拟体液(SBF)中,随着Zr含量的增加,Ti-xZr合金的耐蚀性逐渐增强。Ti-xZr合金表现出优异的耐磨性;在大气环境下Ti-20Zr合金的耐磨性最好(比磨损率为(1.844±0.188)×10^(-4)mm^(3)/(m·N)),在SBF中Ti-30Zr合金的耐磨性最好(比磨损率为(6.559±0.153)×10^(-5)mm^(3)/(m·N))。所制备的Ti-30Zr合金更适合应用于人体植入材料。 展开更多
关键词 钛锆合金 显微组织 摩擦性能 磨损性能 腐蚀性能
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钨过渡层热处理对微米晶金刚石涂层的影响
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作者 王海龙 丁晟 +1 位作者 马莉 魏秋平 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第4期448-457,共10页
硬质合金基微米晶金刚石涂层存在的晶粒粗大和结合性能不佳等情况,影响其在精密加工领域中的应用。为改善硬质合金基微米晶金刚石涂层的结合性能并细化金刚石晶粒,采用蒸发法在硬质合金表面沉积钨过渡层,经热处理后采用热丝化学气相沉... 硬质合金基微米晶金刚石涂层存在的晶粒粗大和结合性能不佳等情况,影响其在精密加工领域中的应用。为改善硬质合金基微米晶金刚石涂层的结合性能并细化金刚石晶粒,采用蒸发法在硬质合金表面沉积钨过渡层,经热处理后采用热丝化学气相沉积法在其上方沉积金刚石涂层,研究不同热处理温度对钨过渡层结构及金刚石涂层形貌、质量和性能的影响。结果表明:蒸镀的钨过渡层呈现非晶结构,随着热处理温度升高,钨过渡层的结晶度升高并形成不同尺寸的“孤岛−沟壑”结构。SEM图像、X射线衍射图谱和拉曼光谱显示,经热处理后钨过渡层上生长的金刚石涂层晶粒尺寸变小,结晶度更高。900℃热处理30 min的钨过渡层表面“孤岛−沟壑”结构尺寸适中,均匀性最好,其上生长的金刚石涂层平均晶粒尺寸约为1.97μm,平均摩擦系数最低;对应的摩擦副表面最平整,磨损率也明显降低。900和1000℃热处理钨过渡层上的金刚石涂层结合性能相比无过渡层样品有显著提高,在600 N载荷下分别达到HF2和HF1级别。 展开更多
关键词 金刚石涂层 热处理 钨过渡层 晶粒尺寸 结合性能 摩擦磨损
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TC4表面织构化DLC薄膜摩擦学特性研究
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作者 崔坤杰 孙耀 +3 位作者 陈祖亮 王涛 时礼平 李蒙 《表面技术》 北大核心 2025年第1期161-170,共10页
目的研究TC4钛合金基体表面织构设计对类金刚石薄膜(DLC)的摩擦学性能影响。方法利用激光加工和物理气相沉积组合技术,在TC4钛合金表面制备凹坑织构阵列与DLC薄膜的复合结构,研究其在甘油溶液下的协同摩擦学性能。通过微观划痕和纳米压... 目的研究TC4钛合金基体表面织构设计对类金刚石薄膜(DLC)的摩擦学性能影响。方法利用激光加工和物理气相沉积组合技术,在TC4钛合金表面制备凹坑织构阵列与DLC薄膜的复合结构,研究其在甘油溶液下的协同摩擦学性能。通过微观划痕和纳米压痕试验对织构化DLC薄膜进行力学性能表征,利用ABAQUS对有无织构下DLC薄膜的失效过程进行仿真对比分析。结果表面织构可以有效地增加TC4表面DLC薄膜“低摩擦”效应的作用时间,延长其使用寿命。不同织构参数设计对DLC薄膜耐磨时间有显著影响,其中直径200μm、面积率20%的织构化DLC薄膜的性能最佳,对比光滑DLC薄膜,其耐磨寿命提升了7.52倍。力学表征及仿真分析表明,表面织构增强了DLC薄膜与TC4基体之间的“机械锁合”程度,并存在“应力扩散”现象,能够有效提升DLC薄膜与TC4基体间的力学性能。对比光滑DLC薄膜,织构化DLC薄膜试样涂层与基体之间的结合力最大可提升1.9倍。结论表面织构化设计可以有效地提升DLC薄膜与基体的力学性能,在摩擦过程中调节接触界面的应力分布,增强DLC薄膜耐磨性能,延长DLC薄膜使用寿命。研究结果将为新型人工关节表面设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 类金刚石薄膜 表面织构 复合处理 力学行为 摩擦磨损性能
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空心玻璃微珠/石墨改性聚丙烯复合材料摩擦磨损性能研究
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作者 于淼 沈剑 +2 位作者 王秀娟 杨乐庭 凤仪 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期121-127,共7页
以表面改性后的石墨和空心玻璃微珠(HGB)为填料,通过熔融共混法制备空心玻璃微珠/石墨/聚丙烯(PP)复合材料,研究不同石墨含量对复合材料摩擦磨损性能的影响,探究2种填料的协同效应以及在不同负载下复合材料的摩擦学响应,并探讨相关机制... 以表面改性后的石墨和空心玻璃微珠(HGB)为填料,通过熔融共混法制备空心玻璃微珠/石墨/聚丙烯(PP)复合材料,研究不同石墨含量对复合材料摩擦磨损性能的影响,探究2种填料的协同效应以及在不同负载下复合材料的摩擦学响应,并探讨相关机制。结果表明:添加HGB和石墨可以促进PP的结晶过程,也均能有效提高PP复合材料的热稳定性;HGB和石墨的协同效应可以改善PP的力学性能和摩擦磨损性能;当HGB含量一定时,复合材料的摩擦因数和磨损量随石墨含量的增加呈现先下降后上升的趋势,当石墨质量分数为4%时,复合材料的摩擦因数最低,磨损质量损失最少;其他工况条件一定时,复合材料在200 N负载下的耐磨损效果较好;添加HGB和石墨后复合材料的磨损机制由磨粒磨损和黏着磨损为主转变为以磨粒磨损为主。 展开更多
关键词 聚丙烯复合材料 空心玻璃微珠 石墨 摩擦磨损性能 磨损机制
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外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及抗腐蚀性能影响的研究进展 被引量：1
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作者 周祎伟 段海涛 +4 位作者 李健 马利欣 李文轩 尤锦鸿 贾丹 《材料导报》 北大核心 2025年第2期156-174,共19页
随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂,越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役,外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属... 随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂,越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役,外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属和聚合物两种常用摩擦副材料摩擦磨损性能影响的作用机理,梳理并分析了磁场强度、磁场方向和频率等磁场参数对金属和聚合物摩擦副材料摩擦磨损性能的影响形式及程度,归纳了腐蚀过程中外加磁场对摩擦副材料的腐蚀起到促进或抑制作用的本质原因,对比分析了磁场强度、磁场方向等对摩擦副材料的腐蚀速度、极化曲线、腐蚀产物形貌造成不同程度的影响,概述了磁场条件下分子动力学模拟的研究进展,最后提出了现有研究中存在的不足,并对外加磁场条件下,尤其对涉水环境中摩擦副材料磨损和腐蚀交互作用的研究提出了展望。 展开更多
关键词 磁场环境 摩擦磨损性能 腐蚀性能 磨损和腐蚀交互作用 分子动力学模拟
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聚芳醚腈/玄武岩纤维复合材料的制备及其性能研究
13
作者 来婧娟 张伦志 +4 位作者 杨续林 周逸轩 赵春霞 彭文武 廖刚国 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期100-105,共6页
通过双螺杆挤出注塑成型技术制备了一种聚芳醚腈基玄武岩纤维增强复合材料(PEN/BF),通过万能材料试验机、热失重分析仪和动态热机械分析仪研究了添加不同含量玄武岩纤维对复合材料力学性能及热性能的影响,并采用扫描电子显微镜和摩擦磨... 通过双螺杆挤出注塑成型技术制备了一种聚芳醚腈基玄武岩纤维增强复合材料(PEN/BF),通过万能材料试验机、热失重分析仪和动态热机械分析仪研究了添加不同含量玄武岩纤维对复合材料力学性能及热性能的影响,并采用扫描电子显微镜和摩擦磨损试验机对材料的表面形貌和摩擦磨损性能进行了测试和分析。结果表明:通过加入玄武岩纤维,聚芳醚腈基玄武岩纤维复合材料的力学性能、热性能和耐磨性能相比于聚芳醚腈基体材料均得到了较大提高。 展开更多
关键词 聚芳醚腈 玄武岩纤维 力学性能 热性能 摩擦磨损
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轧制及时效对7050铝合金力学性能和摩擦磨损性能的影响 被引量：1
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作者 王帆 张坷星 +2 位作者 刘东 冯少鹏 赵小莲 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期91-96,共6页
为了探究轧制和时效处理对7050超高强铝合金的摩擦磨损性能的影响,使用金相显微镜、万能实验机及扫描电镜等对其微观组织和力学性能进行表征,对其摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:经过轧制处理后试样强度和硬度上升,但是塑性大幅下降... 为了探究轧制和时效处理对7050超高强铝合金的摩擦磨损性能的影响,使用金相显微镜、万能实验机及扫描电镜等对其微观组织和力学性能进行表征,对其摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:经过轧制处理后试样强度和硬度上升,但是塑性大幅下降,再经时效后合金的塑性得到一定程度的回复。轧制+时效处理试样的磨损量较小,平均摩擦系数也较小,耐磨性能更好。轧制试样的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损并存,轧制+时效试样的磨损机制主要以磨粒磨损为主。 展开更多
关键词 7050铝合金 摩擦磨损 轧制 时效 力学性能 形变热处理
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风电机组制动片材料摩擦学性能的研究进展 被引量：1
15
作者 纪铭亮 马生辉 +2 位作者 黄浩洋 赵燊 吉政甲(导师) 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期8-15,共8页
制动系统作为风电机组的关键部件,对风电机组的安全运行和发电效率起到重要作用,高性能风电制动系统的制动可靠性和使用寿命成为了重点研究课题。从风电制动系统材料组分、服役工况和摩擦磨损性能等方面阐述了制动片的设计要点,总结了... 制动系统作为风电机组的关键部件,对风电机组的安全运行和发电效率起到重要作用,高性能风电制动系统的制动可靠性和使用寿命成为了重点研究课题。从风电制动系统材料组分、服役工况和摩擦磨损性能等方面阐述了制动片的设计要点,总结了试验与有限元仿真结合评估制动温度和稳定性等方面的研究进展,并展望了风电机组制动片材料的发展趋势。 展开更多
关键词 风电制动系统 复合材料 摩擦磨损性能 制动温度 稳定性
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石墨改性聚酰亚胺特种工程塑料的性能分析
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作者 冯献礼 王一帆 +2 位作者 陈行州 沈丰 王玮 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第6期128-133,共6页
美国杜邦公司的Vespel®SP-21作为一种高性能聚酰亚胺工程塑料,因具有优异耐高低温性能、尺寸稳定性和耐磨损性能,已经广泛应用于低温行业,但是,其存在韧性差、加工困难和成本高等问题。为替代Vespel®SP-21,以质量分数为15%的... 美国杜邦公司的Vespel®SP-21作为一种高性能聚酰亚胺工程塑料,因具有优异耐高低温性能、尺寸稳定性和耐磨损性能,已经广泛应用于低温行业,但是,其存在韧性差、加工困难和成本高等问题。为替代Vespel®SP-21,以质量分数为15%的石墨微粉填充结晶性聚酰亚胺,通过热压成型制备了石墨/结晶性聚酰亚胺复合材料(PI/C),系统地测试了PI/C的热学、力学、尺寸稳定性及摩擦磨损等性能,并与Vespel®SP-21进行了对比。结果表明,PI/C的玻璃化转变温度约为215℃,熔融温度为370℃,5%热失重温度为537℃,略高于Vespel®SP-21(531℃),具有优异的热稳定性;PI/C与Vespel®SP-21在50~150℃范围内具有相当的储能模量,且熔融加工性更加优异,但是耐热性相对较差。PI/C在-150~100℃温度区间内热膨胀系数变化率约为26%,优于Vespel®SP-21的35%;室温下PI/C的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和简支梁无缺口冲击强度均远高于Vespel®SP-21;在200℃下PI/C也保持了优异的力学性能;在-150℃下PI/C的压缩强度达到297 MPa,表现出更加优异的低温压缩性能;PI/C的摩擦系数为0.3,磨痕宽度为4.5 mm,显示出良好的耐磨损性能。制备的PI/C可替代Vespel®SP-21成为低温环境的优选材料,在低温泵行业中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 石墨 复合材料 摩擦磨损 尺寸稳定性 高温力学性能 低温力学性能
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六偏磷酸钠浓度对微弧氧化涂层结构和性能的影响
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作者 陈泽军 彭帅武 +3 位作者 孙永花 裴森 杭瑞强 姚晓红 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3225-3230,共6页
采用微弧氧化(MAO)技术在6061铝合金表面制备复合陶瓷层,研究不同含量的六偏磷酸钠(NaPO_(3))6对陶瓷层结构以及性能的影响。采用扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)、表面轮廓仪、摩擦磨损实验、电化学实验研究涂层结构和性能。研究结果表明,... 采用微弧氧化(MAO)技术在6061铝合金表面制备复合陶瓷层,研究不同含量的六偏磷酸钠(NaPO_(3))6对陶瓷层结构以及性能的影响。采用扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)、表面轮廓仪、摩擦磨损实验、电化学实验研究涂层结构和性能。研究结果表明,随着电解液中(NaPO_(3))_(6)浓度的升高,陶瓷层的厚度增加,其中当(NaPO_(3))_(6)浓度为15 g/L时,陶瓷层的厚度达到8.7μm。XRD结果表明陶瓷层主要由γ-Al_(2)O_(3)和α-Al_(2)O_(3)组成。随着六偏磷酸钠浓度的增加,陶瓷层的耐腐蚀性能和摩擦磨损性能增加。其中比磨损率从6061铝合金的2.554×10^(-2)mm^(3)/(N·m)下降到M-15的2.316×10^(-3)mm^(3)/(N·m);自腐蚀电流密度从6061铝合金的1.335×10^(-5)A/cm^(2)下降到M-15的3.232×10^(-8)A/cm^(2)。 展开更多
关键词 6061铝合金 微弧氧化 六偏磷酸钠 摩擦磨损性能 耐腐蚀性能
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银基复合材料在不同工况条件下的电摩擦磨损性能研究
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作者 范贤捷 鲁俊 +7 位作者 刘国海 杨乐庭 王秀娟 包梦婷 王炳棠 张天源 刘铸汉 凤仪 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6014-6021,共8页
采用真空热压烧结法制备出Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)(75∶15∶4∶6)复合材料。在电流密度为5 A/cm^(2)的情况下,研究了不同滑动速度(2.5、5、7.5、10 m/s)和不同表观接触压力(1.25、2.5、3.75、5 N/cm^(2))对Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)复... 采用真空热压烧结法制备出Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)(75∶15∶4∶6)复合材料。在电流密度为5 A/cm^(2)的情况下,研究了不同滑动速度(2.5、5、7.5、10 m/s)和不同表观接触压力(1.25、2.5、3.75、5 N/cm^(2))对Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)复合材料电摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)复合材料随着滑动速度的升高,摩擦系数逐渐降低,电磨损率和接触电压降逐渐升高;随着表观接触压力的升高,接触电压降逐渐降低,摩擦系数和电磨损率均先下降后升高。采用热场发射扫描电子显微镜、三维激光共聚焦扫描显微镜和白光干涉仪研究了电摩擦磨损实验后的表面形貌,分析了组织结构,探讨了电摩擦磨损机理。 展开更多
关键词 Ag-G-La_(2)O_(3)-WS_(2)复合材料 滑动速度 表观接触压力 电摩擦磨损性能
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炭黑添加方式对蒙脱土脂导电和摩擦学性能的影响
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作者 张程程 郝雷 +2 位作者 赵昕蕊 徐红 董晋湘 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第1期243-254,共12页
以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)插层天然蒙脱土(MMT)制备有机蒙脱土(OTAC-MMT),并以此为稠化剂,聚烯烃(PAO8)为基础油,炭黑(KXC-80)为导电添加剂,采用直接混合法和加热混合法2种炭黑添加方式制备了蒙脱土导电润滑脂。使用GEST-121型体积... 以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)插层天然蒙脱土(MMT)制备有机蒙脱土(OTAC-MMT),并以此为稠化剂,聚烯烃(PAO8)为基础油,炭黑(KXC-80)为导电添加剂,采用直接混合法和加热混合法2种炭黑添加方式制备了蒙脱土导电润滑脂。使用GEST-121型体积表面电阻率测试仪测定了蒙脱土导电脂的体积电阻率。采用流变仪和SRV往复摩擦磨损试验机测试了蒙脱土导电润滑脂的流变性能和摩擦学性能。借助3D白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)对摩擦副磨损表面形貌和化学元素分布进行了分析。结果表明:2种炭黑添加方式均可以使蒙脱土导电润滑脂保持良好的理化性质和胶体安定性;加热混合法制备的蒙脱土导电脂体积电阻率从8.59×10^(9)Ω·cm降低到1.90×10^(3)Ω·cm,蒙脱土脂的导电性能得到显著提升;微动摩擦磨损试验结果表明,加热混合法蒙脱土导电脂的体积磨损量从0.41×10^(-4) mm^(3)降低到0.31×10^(-4) mm^(3),表明炭黑的加入进一步提升了蒙脱土脂的抗磨性能。 展开更多
关键词 炭黑 添加剂 蒙脱土脂 导电性能 摩擦磨损性能
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激光功率对42CrMo钢表面铜-铁复合偏晶合金熔覆层组织及耐磨性能的影响
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作者 陈占威 罗善明 +1 位作者 黄瀚林 吴明杰 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期103-110,共8页
采用不同激光功率(1000,1200,1400,1600,1800 W)在42CrMo钢表面激光熔覆锡青铜粉末制备铜-铁复合偏晶合金熔覆层,研究了激光功率对熔覆层显微组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同激光功率下,熔覆层与42CrMo钢基体均产生良好... 采用不同激光功率(1000,1200,1400,1600,1800 W)在42CrMo钢表面激光熔覆锡青铜粉末制备铜-铁复合偏晶合金熔覆层,研究了激光功率对熔覆层显微组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同激光功率下,熔覆层与42CrMo钢基体均产生良好的冶金结合,熔覆层组织由铁相和铜相混合构成;随着激光功率增加,熔覆层内铁相含量增加,铜相含量减少,组织由以富铜相为主夹杂“散球状”富铁相转变为以富铁相为主夹杂“板条状”富铜相;随着激光功率增加,熔覆层显微硬度和摩擦因数增大,主要磨损机制由磨粒磨损转向黏着磨损,当激光功率为1200 W时,熔覆层硬度适中,摩擦因数显著低于基体,磨损质量损失最小,磨损表面平整,元素分布均匀,未发生明显局部氧化,综合摩擦磨损性能最优。 展开更多
关键词 激光熔覆 显微组织 物相 显微硬度 摩擦磨损性能
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