放电等离子烧结Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料摩擦磨损性能研究 被引量：2

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作者 马文林 刘益超 +1 位作者 王小超 苏博 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期509-518,共10页

以Cu-15Ni-8Sn合金为基体,石墨为润滑剂,采用放电等离子烧结技术制备了Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能试验机研究了复合材料的微观组织、物相组成和室温力学性能,通过球-盘式摩擦试验机测试复... 以Cu-15Ni-8Sn合金为基体,石墨为润滑剂,采用放电等离子烧结技术制备了Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能试验机研究了复合材料的微观组织、物相组成和室温力学性能,通过球-盘式摩擦试验机测试复合材料的摩擦磨损性能,利用三维轮廓仪测量材料磨损体积,借助扫描电子显微镜对磨痕形貌进行表征.结果表明:向Cu-15Ni-8Sn基体材料中添加石墨后,材料的硬度明显降低;随着石墨含量的提高,复合材料的抗压强度逐渐降低.当添加质量分数为3%的石墨时,Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料的耐磨性最好,磨损率最小为3.0×10^(-6)mm^(3)/(N·m),其磨损机理主要以磨粒磨损为主. 展开更多

关键词 自润滑复合材料 CU-15NI-8SN 放电等离子烧结 抗压强度 磨粒磨损

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Mo含量对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响

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作者 罗兰 路世盛 +3 位作者 胥卫奇 文泽东 王凌倩 周健松 《表面技术》 北大核心 2025年第3期90-100,共11页

目的考察不同含量的Mo元素对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响。方法采用激光熔覆技术制备不同Mo含量的CoCrW涂层,利用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析涂层的物相及元素组成,通过显微硬度计和高温摩擦试验机测试并分... 目的考察不同含量的Mo元素对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响。方法采用激光熔覆技术制备不同Mo含量的CoCrW涂层,利用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析涂层的物相及元素组成,通过显微硬度计和高温摩擦试验机测试并分析涂层的硬度和摩擦学性能。结果不同Mo含量的熔覆层与基材均为冶金结合,涂层组织均匀致密,熔覆层主要由γ-Co和碳化物组成。在激光熔覆过程中,涂层的微观组织结构由中部粗大的树枝晶组织逐渐转变为表面尺寸较小的柱状晶和胞状晶组织。碳化物相的含量随着涂层中Mo含量的增大而增大,显微硬度也随之增加。当涂层中Mo的质量分数为30%(M3涂层)时,显微硬度达到最大值(954HV0.2)。在往复摩擦条件下,与Si3N4对磨时,随着温度的升高,4种涂层的摩擦因数和磨损率均表现出先升高后降低的趋势。在常温下,涂层以磨粒磨损为主。在400℃下,黏着磨损加剧。随着温度的升高,磨痕表面氧化物逐渐增多,在600~800℃下氧化釉质层逐渐形成,并致密化,改善了涂层的摩擦学性能。其中,M3涂层(Mo的质量分数为30%)在室温至高温范围内的耐磨性能最优异。结论随着Mo含量的增加,在固溶强化和弥散强化的协同作用下,激光熔覆层的硬度和摩擦学性能显著提高。在高温下,Mo元素促进了氧化釉质层的形成和致密化,对涂层的摩擦学性能改善更为明显。 展开更多

关键词 激光熔覆 CoCrW Mo含量 摩擦学性能 磨损机制

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γ射线辐照聚四氟乙烯复合材料的结构和摩擦磨损性能研究 被引量：9

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作者 王超 丛国辉 +4 位作者 许雪飞 张翊勋 王廷梅 王学灵 王齐华 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期503-511,共9页

通过γ射线辐照聚苯酯改性聚四氟乙烯(PTFE/POB)复合材料,利用红外光谱、X射线衍射、DSC等对辐照前后材料的化学组成、结晶结构等进行了表征,并与γ射线辐照纯PTFE材料作对比,考察了热稳定性能、拉伸性能和摩擦磨损性能.结果表明:γ射... 通过γ射线辐照聚苯酯改性聚四氟乙烯(PTFE/POB)复合材料,利用红外光谱、X射线衍射、DSC等对辐照前后材料的化学组成、结晶结构等进行了表征,并与γ射线辐照纯PTFE材料作对比,考察了热稳定性能、拉伸性能和摩擦磨损性能.结果表明:γ射线辐照并未造成PTFE/POB材料的化学组成和热稳定性能的明显变化,但使得PTFE分子量降低,结晶度增大;相比纯的PTFE材料,POB的加入一定程度上提高了PTFE的抗辐照能力,延缓了PTFE分子量下降程度和再结晶化能力.辐照对PTFE/POB材料的耐磨性能影响并不显著,但摩擦系数均有不同程度的降低,且随着辐照剂量的增大,呈现先增大后减小的变化趋势,这与辐照后PTFE的分子量、结晶度及带晶尺寸变化,以及POB自身的抗辐照能力等密切相关. 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 Γ射线辐照 结晶度 分子量 摩擦磨损

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玄武岩鳞片和氟化石墨增强织物复合材料在高速摩擦磨损工况中的应用 被引量：5

4

作者 赵鑫 张招柱 +4 位作者 姜葳 杨明明 袁军亚 李佩隆 储凡杰 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期163-175,共13页

将改性玄武岩颗粒和氟化石墨构成的二元复合填料引入PTFE/Nomex混纺织物,制备了适用于高速工况的织物复合材料.机械性能方面,二元填料的引入同时增加了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率.热学性能研究则证实,二元填料提高了复合材料的热... 将改性玄武岩颗粒和氟化石墨构成的二元复合填料引入PTFE/Nomex混纺织物,制备了适用于高速工况的织物复合材料.机械性能方面,二元填料的引入同时增加了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率.热学性能研究则证实,二元填料提高了复合材料的热稳定性能.对摩擦对偶的扫描电镜(SEM)观察说明,改性玄武岩颗粒既能单独应用快速在摩擦对偶表面形成转移膜,又能与氟化石墨复配起到研磨作用,协助氟化石墨的部分原位剥离,极大增强复合材料的抗磨性能.在高速摩擦磨损试验中,当载荷为10 MPa,线速度为0.98 m/s时,仅添加改性玄武岩颗粒的复合材料磨损率较未改性复合材料降低了32%.当载荷为50 MPa,线速度为1.18 m/s时,二元填料改性的复合材料磨损率较未改性复合材料降低了53%. 展开更多

关键词 高速 磨损 玄武岩鳞片 热性能 机械性能

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缓蚀型润滑防腐功能涂层的制备及防护机制研究 被引量：2

5

作者 陈明锴 陈磊 +5 位作者 马彦军 赵志成 李凤英 张定军 周惠娣 陈建敏 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期129-142,共14页

磨损与腐蚀的耦合作用会加剧高端装备关键运动部件的损伤失效,导致其服役寿命大幅缩减.本文中基于铬酸锶(SrCrO_(4))的缓蚀特性及聚四氟乙烯(PTFE)的低表面能和低剪切特性,结合综合性能优异的酚醛环氧树脂制备了兼具良好耐腐蚀和摩擦学... 磨损与腐蚀的耦合作用会加剧高端装备关键运动部件的损伤失效,导致其服役寿命大幅缩减.本文中基于铬酸锶(SrCrO_(4))的缓蚀特性及聚四氟乙烯(PTFE)的低表面能和低剪切特性,结合综合性能优异的酚醛环氧树脂制备了兼具良好耐腐蚀和摩擦学性能的铬酸锶/聚四氟乙烯/酚醛环氧(SrCrO_(4)/PTFE/EPN)功能一体化复合涂层.采用摩擦磨损试验、电化学阻抗谱和极化曲线研究了SrCrO_(4)、PTFE及腐蚀摩擦介质对复合涂层的摩擦学性能和抗电化学腐蚀性能的影响,重点研究了SrCrO_(4)在酚醛环氧涂层中的缓蚀防护机理.结果表明:SrCrO_(4)缓蚀作用下基材界面发生化学反应,产生了缓蚀钝化层,能够有效提高涂层的耐腐蚀性能.尤其SrCrO_(4)添加量为树脂质量的4%时,钝化效果最佳,低频阻抗模量值和腐蚀电流密度分别为1.06×10^(11)Ω·cm^(2)和0.28×10^(-10)A/cm^(2);PTFE的引入不仅将涂层由亲水性转变为疏水性,进一步提升了涂层的屏蔽阻隔特性,使涂层被电解质溶液浸入的时间滞后了10倍,而且使涂层的摩擦学性能明显提升,相较酚醛环氧涂层摩擦系数降低约73.90%,耐磨损性能提高3.2倍;在质量分数为3.5%NaCl溶液的腐蚀介质条件下,SrCrO_(4)/PTFE/EPN复合涂层表现出更低的摩擦系数,且能够在摩擦副接触界面形成钝化防护膜,该钝化膜主要以Fe和Cr氧化物、氢氧化物或结晶水化物的形式存在,从而有效抑制对偶面由于腐蚀而产生的磨损. 展开更多

关键词 缓蚀作用 功能一体化 钝化膜 耐腐蚀性能 摩擦学性能

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芳纶纱的结构形貌对芳纶/PTFE织物复合材料摩擦学性能的影响 被引量：1

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作者 蔡明 张招柱 +1 位作者 姜葳 李佩隆 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期41-48,共8页

为了研究纱线结构形貌对织物复合材料摩擦学性能的影响,选用对位芳纶纤维,制备成3种具有不同结构形貌的芳纶纱,分别为长丝平行纱、长丝加捻纱和短纤维加捻纱。以相同的制备工艺得到3种芳纶/PTFE织物复合材料,采用多试件摩擦磨损试验机... 为了研究纱线结构形貌对织物复合材料摩擦学性能的影响,选用对位芳纶纤维,制备成3种具有不同结构形貌的芳纶纱,分别为长丝平行纱、长丝加捻纱和短纤维加捻纱。以相同的制备工艺得到3种芳纶/PTFE织物复合材料,采用多试件摩擦磨损试验机测试复合材料的摩擦学性能,并对芳纶/PTFE混编织物及相应复合材料的结构形貌、力学性能和磨损表面进行分析与探讨。实验结果表明:芳纶纱的结构形貌可直接影响纱线的断裂强度、纱线拔出强力、纱线与树脂的界面结合力,进而影响织物复合材料的摩擦学性能;在不同的磨损条件下3种混编织物的耐磨性表现有所不同,当载荷相对较低时,芳纶短纤维加捻纱/PTFE织物复合材料磨损率更低,而当载荷较高时,芳纶长丝加捻纱/PTFE织物复合材料耐磨性更好。 展开更多

关键词 PTFE长丝纱 芳纶纱 结构形貌 摩擦学性能

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铝合金作动部件表面复合PTFE硬氧膜层减摩抗磨性能

7

作者 胡波 任俊辉 +3 位作者 石晓飞 白常宁 强力 张俊彦 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期278-289,共12页

铝合金材料比强度高、易于加工,但表面硬度低,耐磨性差,其表面经硬质阳极氧化处理后具有耐磨、绝缘及耐腐蚀性等,广泛应用于航空作动系统。然而,硬质阳极氧化膜层(硬氧膜层)存在孔隙率大、表面粗糙度及摩擦因数高等问题,易加剧摩擦配副... 铝合金材料比强度高、易于加工,但表面硬度低,耐磨性差,其表面经硬质阳极氧化处理后具有耐磨、绝缘及耐腐蚀性等,广泛应用于航空作动系统。然而,硬质阳极氧化膜层(硬氧膜层)存在孔隙率大、表面粗糙度及摩擦因数高等问题,易加剧摩擦配副磨损而泄漏,严重制约其实际服役。为了改善铝合金硬质阳极化膜层表面粗糙度,提升其减摩性能以满足新一代航空作动部件对减重及高机动性的服役需求,利用原位合成技术在铝合金表面制备复合PTFE硬氧膜层,研究表面粗糙度对其表面复合PTFE硬氧膜层和传统硬氧膜层不同配副方式下摩擦磨损行为的影响,并对复合PTFE硬氧膜层耐磨性能进行工程化模拟验证。研究结果表明:复合PTTE硬氧膜层较传统硬氧涂层更加致密,且硬度更高;其摩擦因数(0.08)较传统硬氧涂层(0.14)降低约40%,磨损量则降低2个数量级;在产品功能性试验中未发现脱落,磨损量小,能够满足产品性能需求;在产品实际使用中具有自抛光效应,这更有利于缩短产品生产周期及大幅度降低成本。提出一种更有利于缩短产品生命周期、大幅降低成本的复合硬氧膜层工艺,并在产品功能性试验中得到检验,在工程化应用中具有重要的推广意义。 展开更多

关键词 铝合金作动部件 复合PTFE硬质阳极化膜层 摩擦学性能 工程化验证

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PTFE@SiO_(2)核壳型添加剂在不同实验条件下的的水润滑性能 被引量：2

8

作者 王娜 王宏刚 +5 位作者 任俊芳 高贵 陈生圣 赵更锐 杨亚文 王金清 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期522-531,共10页

采用原位聚合法制备了聚四氟乙烯@二氧化硅(PTFE@SiO_(2))复合粒子.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粒径分布仪以及傅立叶红外光谱仪(FTIR)对复合粒子的形貌、粒径分布和组成结构进行了分析.结果表明:所制备的复合粒子... 采用原位聚合法制备了聚四氟乙烯@二氧化硅(PTFE@SiO_(2))复合粒子.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粒径分布仪以及傅立叶红外光谱仪(FTIR)对复合粒子的形貌、粒径分布和组成结构进行了分析.结果表明:所制备的复合粒子呈核壳型复合结构,粒子尺寸处于亚微米级别.分散性试验表明:该粒子在水中具有良好的分散性和稳定性.利用LSR-2M往复式摩擦磨损试验机测试了不同试验条件下复合粒子在水环境中的摩擦学性能,结果表明:在常温、0.019 m/s滑动速率以及0.2μm的钢盘粗糙度下,PTFE@SiO_(2)润滑剂具有最佳的摩擦学性能;相比于纯水和添加了PTFE/SiO_(2)的润滑剂,其摩擦系数降低了近80%,磨损体积减小了1~2个数量级.分析表明:PTFE@SiO_(2)复合粒子优异的水润滑性能主要与核壳结构的存在以及在摩擦过程中形成的高质量转移膜密切相关. 展开更多

关键词 PTFE@SiO_(2) 核壳结构 水润滑 添加剂 摩擦学性能

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织构化表面对45钢摩擦磨损性能的影响 被引量：26

9

作者 马文林 赵健 王府伯 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期314-324,共11页

通过建立高度匹配的摩擦有限元模型,分析了滑动过程中织构表面应力场和温度场的变化.利用激光技术在45钢表面制备了圆形、三角形和正方形三种表面织构,采用HT-1000型摩擦磨损试验机研究了织构形貌对摩擦磨损的影响,并利用扫描电子显微... 通过建立高度匹配的摩擦有限元模型,分析了滑动过程中织构表面应力场和温度场的变化.利用激光技术在45钢表面制备了圆形、三角形和正方形三种表面织构,采用HT-1000型摩擦磨损试验机研究了织构形貌对摩擦磨损的影响,并利用扫描电子显微镜分析磨痕形貌.仿真结果表明:在织构边缘处会产生应力集中现象,织构化表面具有较好的散热能力,三角形织构表面具有最低的应力及最好的散热效果.试验结果表明:织构化表面的摩擦学性能要优于光滑表面,其中三角形织构具有最好的减摩特性. 展开更多

关键词 激光表面织构 旋转式摩擦磨损试验 干摩擦 磨损 有限元仿真

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混合澄清槽搅拌装置滑动轴承设计及磨损性能研究

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作者 徐磊 李光俊 +3 位作者 段宏 韩杰胜 王小超 孟军虎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1036-1043,共8页

针对混合澄清槽搅拌装置运行工况的特殊要求,以改善其滑动轴承使用性能及寿命为目标,选用和研制WC-VC-Ni-Cr-Mo金属陶瓷复合材料(WN20)和铁-镍-铬-石墨-二硫化钼自润滑复合材料(FC13).考察了复合材料的微观组织、力学和摩擦学性能,结果... 针对混合澄清槽搅拌装置运行工况的特殊要求,以改善其滑动轴承使用性能及寿命为目标,选用和研制WC-VC-Ni-Cr-Mo金属陶瓷复合材料(WN20)和铁-镍-铬-石墨-二硫化钼自润滑复合材料(FC13).考察了复合材料的微观组织、力学和摩擦学性能,结果表明WN20金属陶瓷复合材料具有优异的力学性能,FC13金属基自润滑复合材料在干摩擦状态下具有良好的自润滑和抗磨损性能,是滑动轴承组件摩擦副轴瓦的合适材料.根据固体润滑滑动轴承的设计原则,设计滑动轴承组件结构及相应的润滑方式.采用C13金属基自润滑复合材料制造轴瓦,并通过嵌入特种润滑剂的方式进行辅助润滑,与WN20金属陶瓷轴组成摩擦副时,滑动轴承组件表现出优异的摩擦磨损性能,经过250 h摩擦试验,摩擦系数和轴瓦温度无显著变化,摩擦系数为0.08,轴瓦径向磨损量为3.8μm,均满足混合澄清槽搅拌装置的使用要求. 展开更多

关键词 混合澄清槽 自润滑复合材料 滑动轴承组件 摩擦磨损性能

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盾构机主驱动单唇形密封圈密封性能研究 被引量：3

11

作者 何波 李珍莲 +2 位作者 何文豪 鲁志斌 王廷梅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期89-95,167,共8页

以典型工况下盾构机主驱动单唇形密封圈为研究对象,利用单轴拉伸试验得到密封圈丁腈橡胶材料的应力-应变曲线,确定Yeoh三阶模型的材料参数;建立单唇形密封圈的二维轴对称有限元模型,研究介质压力、压差、摩擦因数和温度对其密封性能的... 以典型工况下盾构机主驱动单唇形密封圈为研究对象,利用单轴拉伸试验得到密封圈丁腈橡胶材料的应力-应变曲线,确定Yeoh三阶模型的材料参数;建立单唇形密封圈的二维轴对称有限元模型,研究介质压力、压差、摩擦因数和温度对其密封性能的影响规律。研究表明:介质压力主要影响最大接触应力,随着介质压力的增加,最大接触应力呈线性增加;介质压差主要影响最大接触应力和接触长度,随着介质压差的增加,最大接触应力先线性增加然后基本保持不变,而接触长度呈非线性增加;温度变化对密封性能的影响可以忽略;在考虑的工况条件下,单唇形密封圈唇口与旋转轴接触处产生的最大接触应力始终大于介质压力,密封性能良好。 展开更多

关键词 盾构机 主驱动密封 单唇形密封 丁腈橡胶 密封性能

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润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展 被引量：1

12

作者 陈明锴 陈磊 +3 位作者 马彦军 张定军 周惠娣 陈建敏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期182-190,共9页

随着现代化装备技术的快速发展,高端机械装备服役工况变得愈加复杂苛刻,磨损与腐蚀耦合损伤加速了高端机械装备运动部件的损伤失效,导致装备服役寿命大幅缩减,带来了严重的安全问题。润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层克服了润滑耐磨... 随着现代化装备技术的快速发展,高端机械装备服役工况变得愈加复杂苛刻,磨损与腐蚀耦合损伤加速了高端机械装备运动部件的损伤失效,导致装备服役寿命大幅缩减,带来了严重的安全问题。润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层克服了润滑耐磨涂层和防腐蚀涂层的单一功能局限,为解决运动部件的磨损和腐蚀问题提供了有效方案。文中首先探讨了关键运动部件面临复杂服役工况的严峻挑战、材料磨损与腐蚀耦合的损伤机制;然后分别由黏结剂、填料和润滑剂3个方面介绍了目前润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展,对涂层的组成结构与力学性能、摩擦学性能、耐腐蚀性能间的构效关系进行了分析,并对不同涂层的局限性进行了概述;之后详细总结了润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的应用现状;最后对润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的发展方向进行展望。 展开更多

关键词 磨损-腐蚀 减摩耐磨 耐蚀 功能一体化 有机黏结涂层

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工程导向固体超滑(超低摩擦)研究进展 被引量：16

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作者 张斌 吉利 +2 位作者 鲁志斌 李红轩 张俊彦 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期3-17,共15页

实现“零”摩擦磨损是润滑的终极目标,是保障机械系统高精度、高可靠、长寿命稳定运行和促进节能减排的关键之一.超滑,工程上称之为“超低摩擦”,从理论模拟计算开始,人们对超滑的认识和理解日益加深,但工程导向的固体超滑实现是极具挑... 实现“零”摩擦磨损是润滑的终极目标,是保障机械系统高精度、高可靠、长寿命稳定运行和促进节能减排的关键之一.超滑,工程上称之为“超低摩擦”,从理论模拟计算开始,人们对超滑的认识和理解日益加深,但工程导向的固体超滑实现是极具挑战的技术问题.目前能够实现工程尺度固体超滑的材料候选者主要有有序二维材料和碳薄膜.本文作者从原理、试验到工程应用分别综述了这些材料的研究发展现状,并总结了工程导向超滑存在的问题,并对其未来的发展方向做出展望. 展开更多

关键词 超低摩擦 超滑 石墨烯 二硫化钼 碳薄膜 第一性原理

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橡胶表面碳基薄膜耐磨改性研究进展 被引量：3

14

作者 强力 张斌 +1 位作者 于元烈 张俊彦 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期25-34,共10页

橡胶具有良好的压缩性和回弹性及良好的气密性、耐溶剂性等性能,是航空航天、石油化工、汽车工业等领域必不可少的密封材料。然而,实际服役中其因摩擦因数极高(≥1)而易磨损失效,进而引发密封介质泄漏,严重影响设备安全性及服役寿命。... 橡胶具有良好的压缩性和回弹性及良好的气密性、耐溶剂性等性能,是航空航天、石油化工、汽车工业等领域必不可少的密封材料。然而,实际服役中其因摩擦因数极高(≥1)而易磨损失效,进而引发密封介质泄漏,严重影响设备安全性及服役寿命。类金刚石碳基薄膜由于其高硬度、化学惰性、低摩擦磨损特性等被认为是最有前景的橡胶表面耐磨改性涂层。一方面,通过调整薄膜沉积参数可以控制薄膜灵活度和沉积温度,足够的灵活度要求薄膜能够适应橡胶软基底形变而不会发生崩落,而低的沉积温度可以避免降解或破坏橡胶基底;另一方面,碳基薄膜的化学成分(主要包括碳和氢)与橡胶展现出极好的相容性,可以确保其良好的结合强度。综述了近20年来橡胶表面碳基薄膜耐磨改性研究的重要结果和最新进展,总结了目前研究中尚未解决的问题及未来的研究方向。 展开更多

关键词 碳基固体润滑薄膜 橡胶材料 摩擦学性能 研究进展 发展趋势

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层状双氢氧化物的制备及其摩擦学性能研究进展 被引量：2

15

作者 张栋强 王园园 +3 位作者 贾倩 孙磊 高凯雄 张斌 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期91-102,共12页

具有特殊层状结构的双氢氧化物(LDHs)作为润滑添加剂能极大地降低机械系统的摩擦和材料磨损,但在摩擦学领域对该材料的研究还相对较少。概述了LDHs的结构、性能和制备方法,并对不同制备方法进行比较和评价,重点综述LDHs材料作为油基、... 具有特殊层状结构的双氢氧化物(LDHs)作为润滑添加剂能极大地降低机械系统的摩擦和材料磨损,但在摩擦学领域对该材料的研究还相对较少。概述了LDHs的结构、性能和制备方法,并对不同制备方法进行比较和评价,重点综述LDHs材料作为油基、脂基以及水基润滑添加剂时的摩擦学行为。相关研究结果表明:LDHs材料作为油基、脂基以及水基润滑添加剂时可以形成含有金属氧化物的保护膜,该保护膜具有高耐磨性和自润滑能力,可以达到减摩降磨的效果。但是LDHs材料作为油基润滑添加剂时,存在尺寸效应以及分散稳定性差的问题,成为制约其广泛应用的关键因素。通常采用表面改性剂来改善LDHs材料在润滑油中的分散性,如月桂酸、油酸和油胺等。对于层状双氢氧化物的研究和应用具有参考意义。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 摩擦学行为 润滑添加剂 磨损 机械

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铀的表面防腐技术研究进展 被引量：1

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作者 陈丽 刘瑞轩 +2 位作者 孟树文 赖振国 高凯雄 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期47-53,共7页

金属铀因具有优异的放射性能在国防和核能领域具有重要的战略价值。然而,由于铀具有高的反应活性,在大气环境中极易被腐蚀。在众多防腐技术中,表面处理技术被广泛用来提高铀的耐腐蚀性能。聚焦铀表面防腐的需求,重点综述了表面合金化、... 金属铀因具有优异的放射性能在国防和核能领域具有重要的战略价值。然而,由于铀具有高的反应活性,在大气环境中极易被腐蚀。在众多防腐技术中,表面处理技术被广泛用来提高铀的耐腐蚀性能。聚焦铀表面防腐的需求,重点综述了表面合金化、电镀、离子注入、离子镀等铀的防腐技术的研究进展,并针对不同技术目前面临的难题,展望了其未来的发展。近年来,离子注入、离子镀技术成为铀防腐领域的研究重点,具有很大的发展潜力。然而,金属铀的防腐性能仍需更进一步提高,复合沉积技术可以结合各种技术的优点,有望制备出耐蚀性更好的铀表面防腐涂层。此外,高功率脉冲磁控溅射技术在防腐领域拥有较大的应用潜力,是制备铀表面高性能防腐涂层的潜在方法,值得进一步研究。另一方面,合理利用铀的氢化腐蚀特性,可能使该材料成为一种优秀的储氢材料。 展开更多

关键词 铀 防腐 电镀 离子注入 离子镀 脉冲激光

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一种工业机器人用高性能润滑脂的开发与应用研究

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作者 李建明 仇建伟 +3 位作者 刘长斌 杨松林 张新瑞 王晓月 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期158-162,共5页

根据摆线针轮(RV)减速器的运行特点与摩擦副运行工况,选择合成烃基础油作为主要基础油,同时加入部分环烷基基础油以改善基础油与皂的相容性,增加部分增黏剂来保证产品的附着力和基础油的黏度指数;为提升润滑脂的抗氧化性及减摩和极压性... 根据摆线针轮(RV)减速器的运行特点与摩擦副运行工况,选择合成烃基础油作为主要基础油,同时加入部分环烷基基础油以改善基础油与皂的相容性,增加部分增黏剂来保证产品的附着力和基础油的黏度指数;为提升润滑脂的抗氧化性及减摩和极压性能,选择氢过氧化物分解型抗氧剂(硫酯型)与自由基捕获型(胺型、酚型)抗氧剂复合抗氧剂,选择MoDTC为主的复合摩擦磨损添加剂。对该润滑脂在机器人负荷2100 N、满行程、室温((23±2)℃)、24 h不间断运行的极端运行条件下,进行了为期8000 h的性能测试。在测试过程中机器人运行情况平稳、定位准确,表明该润滑脂对减速器的润滑保护性能优良,满足机器人使用要求。 展开更多

关键词 高性能润滑脂 添加剂 固体填料 工业机器人 减速器

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聚酰胺酰亚胺/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能和耐腐蚀性能 被引量：21

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作者 李桂花 冶银平 +4 位作者 马彦军 万宏启 陈磊 周惠娣 陈建敏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期455-466,共12页

制备了具有良好摩擦学性能和优异耐腐蚀性能的聚酰胺酰亚胺/聚四氟乙烯(PAI/PTFE)多功能复合涂层.采用CSM摩擦磨损试验机评估了涂层的摩擦学性能,采用P4000A电化学工作站研究了PAI/PTFE复合涂层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的抗电化学腐... 制备了具有良好摩擦学性能和优异耐腐蚀性能的聚酰胺酰亚胺/聚四氟乙烯(PAI/PTFE)多功能复合涂层.采用CSM摩擦磨损试验机评估了涂层的摩擦学性能,采用P4000A电化学工作站研究了PAI/PTFE复合涂层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的抗电化学腐蚀性能.重点研究了PTFE与PAI的固体质量比对涂层摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明:适量PTFE的引入极大增强了PAI涂层的摩擦学性能和耐腐蚀性能.特别是,当PTFE与PAI的固体质量比为0.6时,涂层的摩擦学性能最佳,摩擦系数为0.075,磨损率为3.72×10^(-6)mm^(3)/(N·m).当PTFE与PAI的固体质量比为1时,复合涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡240 h后涂层的低频阻抗值∣Z∣0.01 Hz高达3.83×109Ω·cm2,仍表现出较好的耐腐蚀性能.此外,经过240 h中性盐雾试验,复合涂层表面没有出现起泡、生锈等现象.复合涂层具有如此优异的摩擦学性能和耐腐蚀性能归因于PTFE优异的润滑性能以及涂层对腐蚀介质阻隔性能的增强. 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 聚酰胺酰亚胺 复合涂层 耐腐蚀性能 摩擦学性能

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球墨铸铁表面激光熔覆Ni-Co复合涂层的耐腐蚀及高温摩擦学性能 被引量：14

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作者 路世盛 周健松 +1 位作者 王凌倩 梁军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期122-131,共10页

为降低球墨铸铁激光熔覆过程中白口组织的含量,改善其高温摩擦学性能和耐腐蚀性能,采用激光熔覆技术,通过添加Ni基过渡层在球墨铸铁表面制备Co基涂层。利用XRD、SEM、EDS表征不同熔覆层的物相组成、微观结构。采用高温摩擦磨损试验机测... 为降低球墨铸铁激光熔覆过程中白口组织的含量,改善其高温摩擦学性能和耐腐蚀性能,采用激光熔覆技术,通过添加Ni基过渡层在球墨铸铁表面制备Co基涂层。利用XRD、SEM、EDS表征不同熔覆层的物相组成、微观结构。采用高温摩擦磨损试验机测试不同温度下Co基涂层与球墨铸铁的摩擦磨损性能,分析Co基涂层在不同温度下的磨损机理。利用电化学工作站测试Co基涂层与球墨铸铁的耐腐蚀性能。结果表明:Ni基过渡层的物相为γ-Ni固溶体和Ni_(3)Si陶瓷相。Co基涂层主要由γ-Co固溶体和Cr_(7)C_(3)陶瓷相构成。Ni基过渡层的添加抑制了基材中C元素扩散,降低了结合界面处白口化趋势。由于Cr_(7)C_(3)陶瓷相的强化作用,Co基涂层的显微硬度为球墨铸铁基材的2.1倍。与球墨铸铁基材相比,当温度高于200℃时,Co基涂层在与Si_(3)N_(4)配副对磨时表现出较低的平均摩擦因数与磨损率。在中低温条件下Co基涂层与Si3N4配副对磨时的磨损机制为黏着磨损与磨粒磨损,高温条件下的磨损机制为形成连续光滑的氧化层起到减摩抗磨的作用。Co基涂层表现出更高的自腐蚀电位(-362.36 mV)和更低的自腐蚀电流密度(13.95 nA·cm^(-2))。所制备的Ni-Co复合涂层能有效提高球墨铸铁表面的高温摩擦学性能和耐腐蚀性能,在发动机领域具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 激光熔覆 球墨铸铁 Ni-Co复合涂层 高温摩擦磨损 耐腐蚀性能

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(CuMnNi)_(100-x)Al_(x)高熵铜合金的显微组织、力学与摩擦学性能研究 被引量：5

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作者 柏伟 张爱军 +2 位作者 孟军虎 韩杰胜 吴有智 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期609-618,共10页

针对工业领域对新型高强高耐磨金属材料的需求,制备了(CuMnNi)_(100-x)Al_(x)(x=0,5,10,15)系列高熵铜合金,研究了Al含量对高熵铜合金的物相组成、显微组织、力学性能和摩擦磨损性能的影响.结果表明:CuMnNi高熵合金仅由面心立方结构(FCC... 针对工业领域对新型高强高耐磨金属材料的需求,制备了(CuMnNi)_(100-x)Al_(x)(x=0,5,10,15)系列高熵铜合金,研究了Al含量对高熵铜合金的物相组成、显微组织、力学性能和摩擦磨损性能的影响.结果表明:CuMnNi高熵合金仅由面心立方结构(FCC)的高熵固溶体相组成,Al元素的添加对合金基体FCC相产生了强烈的固溶强化作用,并促进了体心立方(BCC)相形成.FCC相具有良好的塑性和韧性,而BCC相具有高强度和高硬度,两者共同作用使(CuMnNi)_(100-x)Al_(x)系列高熵铜合金的强度随Al含量增加而提高,而塑性和韧性不断降低.其中,(CuMnNi)_(90)Al_(10)高熵铜合金中FCC相和BCC相的含量达到最佳匹配,使其具有优异的综合力学性能.室温下,得益于优异的力学性能和硬质BCC相良好的抗磨作用,(CuMnNi)_(90)Al_(10)高熵铜合金的耐磨性优于常规耐磨铝青铜C6161,磨粒磨损为其主要磨损机制. 展开更多

关键词 高熵铜合金 (CuMnNi)_(100-x)Al_(x) 显微组织 力学性能 摩擦学性能

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