微孔贯通型高温自润滑金属陶瓷的摩擦磨损性能研究 被引量：13

1

作者 王砚军 刘佐民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期348-352,共5页

以TiH2和CaCO3为复合造孔剂，以硬质微细颗粒为惰性弥散质点，采用真空烧结法制备出具有贯通型微孔结构的Al2O3-Ni-Cr-Mo-Si-Fe系金属陶瓷烧结体，并在烧结体中浸渍Ag-Cu-Pb-Sn系浸渍型固体润滑剂制备出新型高温扩散自润滑材料．结果表... 以TiH2和CaCO3为复合造孔剂，以硬质微细颗粒为惰性弥散质点，采用真空烧结法制备出具有贯通型微孔结构的Al2O3-Ni-Cr-Mo-Si-Fe系金属陶瓷烧结体，并在烧结体中浸渍Ag-Cu-Pb-Sn系浸渍型固体润滑剂制备出新型高温扩散自润滑材料．结果表明：该材料具有良好的高温自润滑和耐磨性；在600℃下与不同配对材料进行摩擦磨损试验时，摩擦系数变化范围为0．22—0．29;磨损率变化范围约为（6—7）×10^-15m^3／N·m；润滑膜主要由浸渍在贯通型微孔中的浸渍型固体润滑剂通过微孔向摩擦表面的扩散、并在高温摩擦条件下被软化或熔化而形成． 展开更多

关键词 金属陶瓷 高温自润滑 摩擦磨损性能 粉末冶金

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互穿网络式高温自润滑材料摩擦磨损性能研究 被引量：3

2

作者 王砚军 刘佐民 赵方 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期17-21,共5页

模拟生物体汗腺结构特征,以硬脂酸、TiH2和CaCO3的复合体为造孔剂,采用真空烧结法制备出互穿网络式微孔结构的TiC/FeCrWMoV金属陶瓷烧结基体,并在高温真空压力下浸渗Pb-Sn-RE系高温固体润滑剂得到高温发汗自润滑金属陶瓷。采用高温摩擦... 模拟生物体汗腺结构特征,以硬脂酸、TiH2和CaCO3的复合体为造孔剂,采用真空烧结法制备出互穿网络式微孔结构的TiC/FeCrWMoV金属陶瓷烧结基体,并在高温真空压力下浸渗Pb-Sn-RE系高温固体润滑剂得到高温发汗自润滑金属陶瓷。采用高温摩擦磨损试验机考察了其摩擦磨损性能,运用扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析磨损表面成分、形貌和结构,探讨高温摩擦磨损机制。结果表明:该自润滑复合材料硬质相与润滑相互相贯穿成网络状,在较宽的温度范围内具有良好的自润滑性能,特别是在400～700℃试验温度范围内,具有较低的摩擦因数(平均摩擦因数为0.26～0.29)和较低的磨损率(6.3×10-6～9.6×10-6mm3/(N.m))。由于摩擦应力及摩擦热的作用,该类材料在高温下在磨损表面形成复合润滑膜(由PbMoO4、PbO、Ag2WO4和Ag3Sn等组成)是其具有良好自润滑性能的主要原因。 展开更多

关键词 金属陶瓷 复合材料 自润滑 摩擦磨损性能 复合润滑膜

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TiAl基合金成分对其高温摩擦学性能的影响 被引量：7

3

作者 杨丽颖 刘佐民 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1-3,共3页

指出TiAl基合金高温摩擦学性能主要由高温抗氧化性、高温强度及高温自润滑性能所决定;综述了TiAl基合金成分对其高温抗氧化性、高温强度以及高温自润滑性能的影响,最后探讨了TiAl基合金作为高温耐磨结构材料的设计方法。

关键词 TIAL基合金 摩擦学性能 高温自润滑

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La_2O_3对ZL108镍基激光熔覆层摩擦学性能的影响 被引量：2

4

作者 李新 莫易敏 +1 位作者 余先涛 刘卫 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期103-104,共2页

利用激光在ZL108的表面上熔覆镍基自熔合金粉末,并对添加和不添加La2O3的熔覆层进行检测和比较。结果表明,添加La2O3可以提高熔覆层的硬度、耐磨性,降低摩擦因数。La2O3对改善熔覆层的摩擦学性能起到了较大的帮助。

关键词 LA2O3 ZL108 激光熔覆 摩擦学性能

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摩擦系数对微车高强度螺栓联接性能的影响研究 被引量：5

5

作者 莫易敏 梁绍哲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期1408-1412,共5页

针对目前大多汽车厂商没有控制螺栓的摩擦系数,联接可靠性差的问题,通过对控制摩擦系数前后的微车常用的电镀锌高强度螺栓进行拧紧实验和不同摩擦系数的螺栓进行横向振动实验,并从控制扭矩系数稳定性、扭矩转化率、防松脱等方面分析了... 针对目前大多汽车厂商没有控制螺栓的摩擦系数,联接可靠性差的问题,通过对控制摩擦系数前后的微车常用的电镀锌高强度螺栓进行拧紧实验和不同摩擦系数的螺栓进行横向振动实验,并从控制扭矩系数稳定性、扭矩转化率、防松脱等方面分析了摩擦系数对螺栓联接性能的影响。结果表明:随着摩擦系数的散差减小,扭矩系数的散差减小;随着摩擦系数的增大,螺栓的防松性能越好,但是扭矩转化率越低。控制螺栓的摩擦系数能控制扭矩系数的稳定性,提高摩擦防松的稳定性。 展开更多

关键词 微车 高强度螺栓 摩擦系数 扭矩系数 防松 联接性能

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TiAl基合金的摩擦学设计

6

作者 杨丽颖 刘佐民 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第2期167-171,共5页

基于TiAl基合金作为摩擦零件的性能要求,在综述TiAl基合金目前国内外研究现状和取得的成果的基础上,探讨了提高TiAl基合金的强韧性技术及实现其高温自润滑耐磨的设计准则,为研究开发新型的高温自润滑耐磨TiAl基合金提供技术途径。

关键词 TIAL基合金 摩擦学设计 高温自润滑 耐磨性

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Sn-Ag-Cu系高温自润滑材料的摩擦学特性 被引量：7

7

作者 向义河 张一兵 +1 位作者 燕松山 范珊珊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期48-52,共5页

采用真空压力浸渗复合技术将熔融固体润滑剂熔渗到微孔金属陶瓷基体中,制备熔渗型Sn-Ag-Cu系高温自润滑复合材料;利用XP-2型高温摩擦磨损销盘型试验机考察其高温摩擦磨损性能,采用SEM和XRD分析其磨损表面形貌、成分,探讨其高温自润滑机... 采用真空压力浸渗复合技术将熔融固体润滑剂熔渗到微孔金属陶瓷基体中,制备熔渗型Sn-Ag-Cu系高温自润滑复合材料;利用XP-2型高温摩擦磨损销盘型试验机考察其高温摩擦磨损性能,采用SEM和XRD分析其磨损表面形貌、成分,探讨其高温自润滑机制。研究结果表明:制备的自润滑复合材料在600℃高温下具有较低的摩擦因数和磨损率,这是因为在高温摩擦磨损过程中熔渗于基体材料中的固体润滑剂在高温、摩擦热和应力的作用下从微孔中析出,并在摩擦界面形成由Cu_3Sn、Cu_αSb_γ、Fe_3Sn、Ag_3Sn等金属间化合物组成的润滑膜。该润滑膜使材料具有良好高温自润滑性能,其中的Ag元素对摩擦因数的影响较大。 展开更多

关键词 熔渗 自润滑材料 摩擦磨损 润滑膜

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摩擦阻力对金属成形参数影响的研究现状 被引量：2

8

作者 姜彦 刘佐民 张一兵 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2001年第4期59-62,共4页

论文基于近期已发表的文献 ,综述了摩擦阻力对金属成形参数的影响。迄今为止 ,工程界在该领域进行了大量的理论和实验方面的工作 ,有些研究成果已被工程界应用。然而 ,由于理论与实际的一致性在该领域仍然有大量的问题需要解决。本文在... 论文基于近期已发表的文献 ,综述了摩擦阻力对金属成形参数的影响。迄今为止 ,工程界在该领域进行了大量的理论和实验方面的工作 ,有些研究成果已被工程界应用。然而 ,由于理论与实际的一致性在该领域仍然有大量的问题需要解决。本文在回顾已进行的工作的同时 ,对该领域工程界面临的问题进行了探讨。 展开更多

关键词 摩擦阻力 金属成形 参数 理论建模 金属 拉深成形 板料

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材料匹配性对盘式制动器摩擦温度场的影响 被引量：20

9

作者 朱爱强 刘佐民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期62-65,共4页

采用有限元法模拟盘式制动器制动过程瞬态温度场,研究了材料匹配性对制动器温度场的影响。研究表明:匹配性对摩擦表面温度场的影响主要反映在材料密度、比热容和热导率方面,即使同类铸铁制动盘,其材料密度、比热容和热导率不同,摩擦表... 采用有限元法模拟盘式制动器制动过程瞬态温度场,研究了材料匹配性对制动器温度场的影响。研究表明:匹配性对摩擦表面温度场的影响主要反映在材料密度、比热容和热导率方面,即使同类铸铁制动盘,其材料密度、比热容和热导率不同,摩擦表面温度也不同;铸铁材料密度越低,则摩擦表面温度越低,且温度分布较均匀;就配对副而言,制动片性能参数对摩擦表面温度的贡献要比制动盘的大。 展开更多

关键词 摩擦匹配性 导热系数 制动器 温度场

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微循环表面网状形态对其润滑特性影响的研究 被引量：10

10

作者 卢艳 刘佐民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期357-362,共6页

为研究微循环表面网状形态对其润滑特性影响,采用飞秒激光和数控加工方法,构建出不同滑动表面网格织构,并以此研究了其形态对润滑特性的影响.研究采用网格形态的参数化设计,并以无量纲长度Λ,无量纲宽度Γ和夹角α表征其结构特征,采用... 为研究微循环表面网状形态对其润滑特性影响,采用飞秒激光和数控加工方法,构建出不同滑动表面网格织构,并以此研究了其形态对润滑特性的影响.研究采用网格形态的参数化设计,并以无量纲长度Λ,无量纲宽度Γ和夹角α表征其结构特征,采用数值迭代求解和摩擦学试验相结合的方法,研究了不同形态的网格参数对其润滑的影响.研究结果表明:具有微循环网格形态的滑动表面可有效地改善其摩擦系数,当Λ大于0.45时会使得摩擦系数达到最佳优化值,而当Λ小于0.45时,则网格参数与摩擦系数的关系将变得较为复杂;较大的无量纲深度参数Γ和较小的夹角也可优化出改善润滑的最优组合;该研究可为滑动表面微循环网状织构优化设计提供了理论基础. 展开更多

关键词 表面织构 微循环润滑 摩擦学 优化设计

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高温自润滑材料孔隙结构及其润滑剂驱动研究 被引量：2

11

作者 张一兵 邢东征 刘佐民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期5-8,共4页

采用有限元分析中的单元"生死"技术,对高温自润滑材料孔隙中润滑剂的动态析出过程进行了有限元分析,研究了摩擦热-热应力耦合作用对自润滑材料孔隙中润滑剂的驱动作用。研究表明:随着孔隙中润滑剂的减少,孔隙壁的变形逐渐增大... 采用有限元分析中的单元"生死"技术,对高温自润滑材料孔隙中润滑剂的动态析出过程进行了有限元分析,研究了摩擦热-热应力耦合作用对自润滑材料孔隙中润滑剂的驱动作用。研究表明:随着孔隙中润滑剂的减少,孔隙壁的变形逐渐增大;当孔隙中润滑剂高度小于孔隙高度的1/2时,孔隙壁变形对润滑剂的挤压驱动作用逐渐减小。当孔隙高度与孔隙直径之比大于4时,因摩擦作用而析出至摩擦表面的润滑剂体积量较稳定;当孔隙高度与孔隙直径之比小于4时,所析出润滑剂体积量变化较大,并且有明显减小的趋势。 展开更多

关键词 摩擦热 自润滑 耦合 热应力

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高温发汗润滑膜覆盖率预测模型的研究 被引量：1

12

作者 燕松山 刘佐民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期341-345,共5页

本文基于高温发汗自润滑材料的特征,建立了其润滑膜的覆盖率模型.利用广义W-M函数产生的粗糙表面,讨论了摩擦表面粗糙度、环境温度及材料参数等因素对发汗润滑膜覆盖率的影响.研究表明:通过降低摩擦表面粗糙度、提高基体材料孔隙率,固... 本文基于高温发汗自润滑材料的特征,建立了其润滑膜的覆盖率模型.利用广义W-M函数产生的粗糙表面,讨论了摩擦表面粗糙度、环境温度及材料参数等因素对发汗润滑膜覆盖率的影响.研究表明:通过降低摩擦表面粗糙度、提高基体材料孔隙率,固体润滑剂熔浸深度和环境温度可以增加摩擦表面边界润滑膜覆盖率,改善摩擦副的摩擦学性能.研究为高温发汗自润滑材料润滑控制及其摩擦副的设计提供理论依据. 展开更多

关键词 高温自润滑 润滑膜 覆盖率 预测模型

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轴向冲击载荷下帽形截面梁加强板设计研究

13

作者 莫易敏 徐芳 +1 位作者 何庆 张杰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期1914-1918,共5页

为了提高帽形截面梁在轴向冲击载荷作用下的吸能特性,利用超单元理论,结合动态落锤试验,对加强板设计进行研究,从变形形式、压溃力曲线和压溃结果特征值三方面,对多胞结构进行了优势验证和对加强板的结构进行了探讨,对受到轴向冲击载荷... 为了提高帽形截面梁在轴向冲击载荷作用下的吸能特性,利用超单元理论,结合动态落锤试验,对加强板设计进行研究,从变形形式、压溃力曲线和压溃结果特征值三方面,对多胞结构进行了优势验证和对加强板的结构进行了探讨,对受到轴向冲击载荷的帽形截面梁中加强板的设计提出了一系列的建议。加强板的设计应适量在帽型梁截面较为薄弱的地方增加方形胞元的个数,可以使截面超单元的数量增加,超单元边长缩小,从而减小褶皱半波长。本文提出的方法有利于提高帽形截面梁吸能效率,有效改善结构的变形稳定性。 展开更多

关键词 帽型截面梁 加强板 超单元 轴向冲击载荷

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自润滑TANC／CFBF材料微观结构及摩擦磨损性能

14

作者 杨丽颖 王砚军 刘佐民 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期220-220,共1页

采用真空热压成型工艺制备48Ti-48Al-2Nb-2Cr/x(38%CaF2-62%BaF2)(TANC/CFBF)自润滑材料,通过高温磨损试验分析其减摩机理和固体润滑剂成膜机理。固体润滑剂在高温下膨胀,渗出基体表面,在摩擦力作用下逐渐铺展,形成固体润滑薄膜,起到抗... 采用真空热压成型工艺制备48Ti-48Al-2Nb-2Cr/x(38%CaF2-62%BaF2)(TANC/CFBF)自润滑材料,通过高温磨损试验分析其减摩机理和固体润滑剂成膜机理。固体润滑剂在高温下膨胀,渗出基体表面,在摩擦力作用下逐渐铺展,形成固体润滑薄膜,起到抗摩擦磨损的作用。 展开更多

关键词 Ti—Al合金 自润滑 微观结构 摩擦磨损

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基于润滑体胞结构及胞核组分的润滑剂析出特性研究

15

作者 卢平 刘佐民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期37-41,109,共6页

以汗腺式体胞结构为对象,建立胞体微孔结构模型,提出利用胞核最大变形量来衡量其润滑析出能力,并通过有限元分析探讨胞核孔隙率、工作温度以及胞核组分对胞核润滑析出特性的影响。结果表明,胞核最大变形量与胞核孔隙率、工作温度呈线性... 以汗腺式体胞结构为对象,建立胞体微孔结构模型,提出利用胞核最大变形量来衡量其润滑析出能力,并通过有限元分析探讨胞核孔隙率、工作温度以及胞核组分对胞核润滑析出特性的影响。结果表明,胞核最大变形量与胞核孔隙率、工作温度呈线性关系,与胞核组分无对应关系,如胞核组分中Pb含量增加时,润滑析出量增加,但当胞核组分中Cu含量增加时,润滑析出量反而减少。 展开更多

关键词 高温发汗自润滑 润滑控制 有限元 胞体材料

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发动机复层气门座接触特性研究 被引量：2

16

作者 许烨茹 刘佐民 +1 位作者 董兵 刘云霞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期40-44,共5页

采用Ansys/Ls-dyna平台,基于动态接触理论建立发动机气门-气门座冲击接触仿真分析模型,探讨发动机复层气门座材料匹配性对其接触特性的影响。研究结果表明:复层气门座摩擦副匹配对其接触应力影响较大,特别是反映材料弹性特征的模量E和... 采用Ansys/Ls-dyna平台,基于动态接触理论建立发动机气门-气门座冲击接触仿真分析模型,探讨发动机复层气门座材料匹配性对其接触特性的影响。研究结果表明:复层气门座摩擦副匹配对其接触应力影响较大,特别是反映材料弹性特征的模量E和密度ρ。当弹性模量匹配比Ec/Eq小于0.5时,等效应力σN随Ec/Eq的增大而增大,但当Ec/Eq大于0.5以后,σN的变化速率显得较平缓;密度匹配比ρc/ρq对σN的影响规律与E相似,其中σN随ρc/ρq变化速率的改变大约发生在0.5,当ρc/ρq超过0.5时,σN的变化速率也呈现平缓趋势。复层厚度h对σN的影响也较大,且存在非线性现象。一般地,h的增加可缓冲冲击接触,使σN降低,但当h达到0.6 mm时,σN显现反弹上升的现象,且其增幅与复层材料特性有关,并且h较小时,气门的反弹较小,接触应力较平缓。 展开更多

关键词 冲击接触 摩擦副 复层气门座 仿真模型

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BN-硅油复合胶体润滑特性的研究 被引量：1

17

作者 郭红 刘佐民 南旭东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期34-36,共3页

采用二甲基硅油作为研磨介质,加入少量表面活性剂,研磨出分散均匀的超微米级BN粒子体和硅油的复合胶体。在XP-5型数控销盘式摩擦磨损试验机上研究了其摩擦学性能,并探讨了超微BN对硅油润滑性能改善的作用机制。结果表明无论在常温还是... 采用二甲基硅油作为研磨介质,加入少量表面活性剂,研磨出分散均匀的超微米级BN粒子体和硅油的复合胶体。在XP-5型数控销盘式摩擦磨损试验机上研究了其摩擦学性能,并探讨了超微BN对硅油润滑性能改善的作用机制。结果表明无论在常温还是在高温下,超微米BN的添加均能有效地改善硅油的边界润滑性能和承载能力。在摩擦过程中,由于BN超微粒子体对摩擦表面的修复作用以及对硅油在钢表面粘附作用的改善,BN-硅油胶体能在钢的摩擦表面形成较厚的润滑膜,从而提高了其润滑性能。 展开更多

关键词 高温润滑 摩擦 硅油 润滑机制

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BN-C-硅油超微/纳米高温润滑胶体及其性能研究 被引量：1

18

作者 郭红 刘佐民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期33-36,共4页

为了制得一种新的超微/纳米复合胶体,基于纳米六方氮化硼对硅油的润滑性改善作用机制以及六方氮化硼(h-BN)和石墨(C)的相似性质,通过将h-BN和C混合后高能球磨,然后真空烧结,最后与硅油混合后重新进行球磨细化,制备出BN-C-硅油复合胶体... 为了制得一种新的超微/纳米复合胶体,基于纳米六方氮化硼对硅油的润滑性改善作用机制以及六方氮化硼(h-BN)和石墨(C)的相似性质,通过将h-BN和C混合后高能球磨,然后真空烧结,最后与硅油混合后重新进行球磨细化,制备出BN-C-硅油复合胶体。探讨了该胶体的结构形态、润滑机制以及摩擦盘表面粗糙度对其润滑性能的影响。研究表明:该胶体在较宽温度范围内具有良好的润滑性,无论在常温还是高温下,该胶体的摩擦因数显著低于BN-硅油胶体和纯硅油;BN-C-硅油胶体的润滑性能受摩擦副粗糙度的影响,粗糙度值越小,胶体的摩擦因数越小。结合汗腺式金属陶瓷烧结体(干摩擦因数为0.25)的结构特点,研究了该复合胶体的应用,结果表明浸渍该胶体后可得到200℃下干摩擦因数为0.13的高温自润滑金属陶瓷。 展开更多

关键词 硅油 复合胶体 高温自润滑

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浸渗型TiC/FeCrWMoV金属陶瓷高温自润滑特性及其润滑机理 被引量：8

19

作者 王砚军 刘佐民 杨丽颖 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期850-854,849,共6页

采用熔融固体润滑剂和微孔金属陶瓷预制体的真空压力浸渗复合技术,制备出浸渗型互穿网络结构TiC/FeCrWMoV系高温自润滑复合材料。利用XP型高温摩擦磨损试验机考察其摩擦磨损性能,运用扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDXA)和X射线衍射(... 采用熔融固体润滑剂和微孔金属陶瓷预制体的真空压力浸渗复合技术,制备出浸渗型互穿网络结构TiC/FeCrWMoV系高温自润滑复合材料。利用XP型高温摩擦磨损试验机考察其摩擦磨损性能,运用扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDXA)和X射线衍射(XRD)分析磨损表面成分、形貌和结构,探讨了该材料的高温自润滑机理。结果表明:高温摩擦磨损过程中,浸渗于复合材料微孔中的固体润滑剂扩散析出,并在摩擦表面形成含有PbWO4、PbO、SnWO4、Ag2WO4、Ag3Sn等氧化物和金属间化合物的润滑膜是其在高温下具有良好自润滑性能的主要原因;摩擦界面的微孔结构是影响浸渗复合式高温自润滑材料摩擦过程中润滑膜完整性的主要因素。Pb-Sn-RE三元系复合固体润滑剂中加入Ag元素可以防止润滑膜表层开口孔隙的封闭,有助于浸渗复合式高温自润滑复合材料孔隙中固体润滑剂的持续扩散析出,以保证摩擦磨损过程中润滑膜的持久性和完整性。 展开更多

关键词 金属陶瓷 自润滑机理 摩擦磨损 浸渗 复合材料

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自润滑烧结体材料介观表层应力数值分析 被引量：2

20

作者 张一兵 肖大雪 刘佐民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期39-43,共5页

针对自润滑烧结材料的特殊结构,建立了介观尺度的表层应力有限元分析模型,通过计算得出可用于表征的自润滑材料力学性能基本单元的基体与润滑膜厚比为10。研究了材料孔隙度以及润滑膜厚的变化对应力的影响,结果表明,当润滑膜的弹性模量... 针对自润滑烧结材料的特殊结构,建立了介观尺度的表层应力有限元分析模型,通过计算得出可用于表征的自润滑材料力学性能基本单元的基体与润滑膜厚比为10。研究了材料孔隙度以及润滑膜厚的变化对应力的影响,结果表明,当润滑膜的弹性模量与基体的弹性模量相比较小时,润滑膜的承载能力较低,在整个膜厚上受力基本相同;材料的强度主要由基体决定,并且基体的承载能力受孔隙度的影响;基体材料中孔隙边缘附近的结构及其受力与变形,对自润滑材料的固体润滑剂补偿和输送有较大的影响。 展开更多

关键词 粉末冶金 自润滑 有限元 介观表层应力

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