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铜⁃石墨自润滑材料与不同表面处理的对磨件配副的摩擦学行为研究
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作者 曹爱军 井慧哲 +6 位作者 刘代平 徐秀芳 程祥勋 范克龙 马富存 朱衍顺 赵泽翔 《材料保护》 2025年第1期64-74,共11页
合理的配副能够提高轮胎活络模具摩擦副的服役寿命,但目前缺乏对轮胎活络模具实际摩擦工况下配副的研究,针对此现状开展了研究,为合理选择轮胎活络模具的摩擦副提供指导。为模拟轮胎活络模具实际摩擦工况,自主研发了试验设备,分别采用... 合理的配副能够提高轮胎活络模具摩擦副的服役寿命,但目前缺乏对轮胎活络模具实际摩擦工况下配副的研究,针对此现状开展了研究,为合理选择轮胎活络模具的摩擦副提供指导。为模拟轮胎活络模具实际摩擦工况,自主研发了试验设备,分别采用激光淬火试块、Ni⁃P合金试块、QPQ(氮碳氧复合处理技术)试块与铜⁃石墨自润滑材料配副,对比了3组摩擦副的摩擦系数、磨损量、磨损后表面以及磨屑的形貌和成分,阐明了摩擦磨损的机理。结果表明:与铜⁃石墨自润滑材料配副,激光淬火试块和QPQ试块的摩擦系数曲线平缓稳定,而Ni⁃P合金试块的摩擦系数曲线波动范围较大,平均摩擦系数由小到大依次为激光淬火试块<Ni⁃P合金试块<QPQ试块;在摩擦过程中,激光淬火试块不断以磨粒磨损的形式损耗,QPQ试块基本无磨损,表面仅受轻微的磨粒磨损,而Ni⁃P合金试块表面无损伤;与激光淬火试块配副,铜⁃石墨自润滑材料以磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损的形式损伤,在Ni⁃P合金/铜⁃石墨摩擦副中,铜⁃石墨自润滑材料主要以黏着磨损的形式损耗,而与QPQ试块配副,铜⁃石墨自润滑材料则以磨粒磨损的形式不断磨损,磨损量从小到大排列顺序依次为QPQ试块<激光淬火试块<Ni⁃P合金试块。综合摩擦副的磨损情况,与铜⁃石墨自润滑材料配副,QPQ试块最为适用,服役寿命最长。 展开更多
关键词 激光淬火 Ni⁃P合金 QPQ(氮碳氧复合处理技术) 铜⁃石墨自润滑材料 摩擦磨损
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温度及冷却方式对花岗岩力学参数影响的实验研究
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作者 廖华林 尹璐 +3 位作者 孙凤 魏俊 颜辉 滕志想 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期23-29,共7页
干热岩地层钻井过程中,钻井循环介质对井底不同温度岩石形成冷却效应,导致其力学特性与破坏模式发生变化。为研究温度及降温效应对干热岩力学参数的影响,以花岗岩为研究对象,对加热后(100~800℃)经自然冷却和水冷却的岩样进行声波实验... 干热岩地层钻井过程中,钻井循环介质对井底不同温度岩石形成冷却效应,导致其力学特性与破坏模式发生变化。为研究温度及降温效应对干热岩力学参数的影响,以花岗岩为研究对象,对加热后(100~800℃)经自然冷却和水冷却的岩样进行声波实验和岩石力学实验,研究了温度和冷却方式对花岗岩声波波速、抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数的影响规律,分析了不同处理方式下花岗岩的宏观破坏机制。研究发现:温度超过临界阈值时,花岗岩的力学参数逐渐减小,400℃时降幅达23%;温度升高使花岗岩表现出延性破坏特征,抗压强度降低,在400~700℃时花岗岩抗压强度的降低更显著;花岗岩水冷却后的抗压强度比自然冷却降低约13%。研究结果为分析干热岩钻井过程中钻井液冷却效应对岩石力学参数的影响及利用声波测井数据计算分析地层参数提供了参考依据。 展开更多
关键词 干热岩 地热钻井 冷却效应 岩石力学实验 声波实验
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轮胎模具无氢DLC涂层的制备及表征
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作者 王志刚 魏修亭 +4 位作者 李志永 张伟 史伟良 董传贺 李帅 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第6期91-94,共4页
为探究轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具表面的硬度和疏水性,按照模具加工工艺制备35钢基体试样,利用电弧离子镀在基体上沉积无氢DLC涂层,对涂层粗糙度、三维表面形貌、断面结构、元素组成及含量、Raman光谱、纳米硬度和... 为探究轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具表面的硬度和疏水性,按照模具加工工艺制备35钢基体试样,利用电弧离子镀在基体上沉积无氢DLC涂层,对涂层粗糙度、三维表面形貌、断面结构、元素组成及含量、Raman光谱、纳米硬度和疏水性进行了分析。结果表明:通过改变粗糙度可以改善涂层的疏水性,涂层疏水性随粗糙度增大而显著增加,水接触角最高可达96°,且涂层硬度可达30.3 GPa。无氢DLC涂层可满足轮胎模具耐磨性和易清洁的使用要求,为制造高性能轮胎模具提供了一种可行的工艺选择。 展开更多
关键词 无氢DLC涂层 涂层制备 涂层表征 轮胎模具
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轮胎模具DLC涂层的制备及性能 被引量:4
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作者 董传贺 魏修亭 +4 位作者 李志永 张伟 史伟良 王志刚 李帅 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第7期86-89,共4页
为探究高性能轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具花纹块内表面的疏水性及耐磨减摩性,采用等离子体增强化学气相沉积法在35钢基体上制备DLC涂层,并对所制备的DLC涂层的表面形貌、粗糙度、疏水性、表面元素组成、纳米硬度、摩... 为探究高性能轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具花纹块内表面的疏水性及耐磨减摩性,采用等离子体增强化学气相沉积法在35钢基体上制备DLC涂层,并对所制备的DLC涂层的表面形貌、粗糙度、疏水性、表面元素组成、纳米硬度、摩擦系数等关键指标进行了测定。结果表明:DLC涂层具有优良的表面完整性,水接触角可达19.62°,乙醇接触角达20.37°,纳米硬度可达19.62 GPa,摩擦系数低至0.405 8,DLC涂层有望替代Teflon涂层,用于高性能轮胎模具。 展开更多
关键词 35钢 DLC涂层 疏水性 耐磨减摩性 Teflon涂层 轮胎模具
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无氢DLC涂层的摩擦学性能
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作者 董传贺 魏修亭 +4 位作者 李志永 张伟 李帅 王志刚 史伟良 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第8期18-22,共5页
为了探究轮胎模具无氢类金刚石(DLC)涂层的摩擦学特性,增强轮胎模具的易脱模、防粘、自清洁性能以及提高轮胎质量与服役寿命,以轮胎模具常用的35钢为基体,利用电弧离子镀在基体试样上制备无氢DLC涂层,对涂层Raman光谱、表面粗糙度、表... 为了探究轮胎模具无氢类金刚石(DLC)涂层的摩擦学特性,增强轮胎模具的易脱模、防粘、自清洁性能以及提高轮胎质量与服役寿命,以轮胎模具常用的35钢为基体,利用电弧离子镀在基体试样上制备无氢DLC涂层,对涂层Raman光谱、表面粗糙度、表面微观形貌、纳米硬度、结合力和摩擦系数进行了分析,着重研究涂层摩擦前后表面微观形貌的变化以及摩擦磨损机理。结果表明:通过改变表面粗糙度可以有效降低涂层的摩擦系数,涂层摩擦系数随粗糙度减小而显著降低;在140℃高温条件下,摩擦系数最小低至0.363 4,且涂层纳米硬度可达32.45 GPa,弹性模量高达348.94 GPa。无氢DLC涂层完全满足轮胎模具减摩耐磨和自清洁性的使用要求,为制造高性能轮胎模具提供了一种可行的工艺选择。 展开更多
关键词 无氢DLC涂层 轮胎模具 表面粗糙度 摩擦学性能 35钢
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