铜增韧Mo_(2)BC陶瓷的力学性能和摩擦学性能

采用快速热压反应烧结法制备高强韧Mo_(2)BC/Cu陶瓷基复合材料。研究铜含量对Mo_(2)BC/Cu复合材料的微观组织、力学性能和摩擦学性能的影响,并对其增韧机制和磨损机理进行分析。研究结果表明:Cu均匀地分散在Mo_(2)BC基体中,具有细化晶粒的作用。Mo_(2)BC/Cu复合材料中铜可以添加的最大质量分数为7.5%。随着铜含量的增加,Mo_(2)BC/Cu复合材料的弯曲强度和断裂韧性增加。当Cu质量分数为7.5%时,复合材料的弯曲强度和断裂韧性最高,分别为625.1 MPa和7.4 MPa·m^(1/2),与Mo_(2)BC陶瓷相比,分别提高了24%和62%,其主要的增韧机制为铜的塑性变形、晶粒拔出、桥接效应和裂纹的偏转。此外,铜的添加还可以明显提高Mo_(2)BC/Cu复合材料的摩擦磨损性能。当Cu质量分数为2.5%时,复合材料的摩擦因数可低至0.36,磨损量最小,耐磨性最优,其主要的磨损机制为轻微的二体磨粒磨损和氧化磨损。

自润滑自修复双功能微胶囊的制备及工艺优化

采用原位聚合法制备了以聚脲甲醛(PUF)为壁材,亚麻油(LO)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)为芯材的双芯微胶囊,通过光学显微镜观察微胶囊的形成过程,研究了乳化剂种类、乳化剂含量、搅拌速度、芯壁比对微胶囊形貌和包覆率的影响,并确定了合成微胶囊的最佳工艺参数。结果表明:以聚乙烯醇为乳化剂,其用量为芯材含量的5%(质量分数),搅拌速度为600r/min,芯壁比为1∶1时制备的微胶囊外貌呈球型,表面无缺陷和孔洞,粒径分布均匀,平均粒径为20.29μm,壁厚为950nm且包覆率达到75.61%。

GCr15SiMo钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响

目的通过控制等温淬火时间,在GCr15SiMo轴承钢中获得不同含量的贝氏体组织,并研究不同含量的贝氏体组织对材料力学性能和干摩擦磨损性能的影响。方法采用SEM、3D morphology、TEM、EDS、XRD、洛氏硬度计、冲击试验机等仪器观测GCr15SiMo轴承钢经不同等温淬火时间后的微观组织、物相含量和力学性能,并使用HL-R7000重载往复摩擦磨损试验机对不同贝氏体组织含量的试样进行摩擦磨损性能检测。结果当等温淬火时间由2 h延长至72 h时,材料中贝氏体的体积分数由14.5%增至83.5%。随着GCr15SiMo轴承钢材料中韧性贝氏体含量的增多、脆性马氏体含量的减少,其硬度逐渐降低,冲击功逐渐增大,磨损率呈现先降低再升高的趋势。材料的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损,随着等温淬火时间的延长,基于韧性贝氏体含量的增加,材料的磨粒磨损减弱、黏着磨损增强。结论在等温淬火温度为210℃、等温淬火时间为8 h时,材料中贝氏体的体积分数约为55.6%,马氏体的体积分数为33.2%,此时马氏体和贝氏体复相组织具有良好的强韧性匹配,材料的耐磨性能较好。

不同摩擦配副对PEEK及CF/PEEK复合材料摩擦学性能的影响

为了选择与PEEK及其CF改性复合材料更合适的配副材料以适应苛刻的干摩擦工况,本工作选用PEEK、CF/PEEK复合材料为研究对象,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机在不同速度、载荷下对PEEK、CF/PEEK复合材料与Al 2O 3球、GCr15球、Si_(3)N_(4)球三种不同对磨球所组成的摩擦副进行干摩擦试验。结果表明:CF填充改性PEEK基复合材料,提高了复合材料的摩擦学性能。研究速度、载荷对其摩擦学性能的影响发现,三种对磨球所组成的摩擦副在固定载荷高速时或者固定速度重载时仍保持良好的摩擦磨损性能。三种对磨球中,GCr15轴承钢球与PEEK、CF/PEEK组成的摩擦副摩擦系数最大,磨损率最高;Si_(3)N_(4)陶瓷球的摩擦副摩擦系数最小,磨损率最低。当GCr15-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.275,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.254;当Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.265,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.231。GCr15-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下发生了严重的磨粒磨损和黏着磨损,而Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下主要是磨粒磨损和轻微的黏着磨损。

铜表面织构密度对铜/碳配副载流摩擦性能的影响

目的碳刷是大型水轮机组、风电、新能源汽车等装备中电机转子供电的唯一通道,在长期服役过程中其碳块磨耗过度,落粉现象严重,探索织构化对铜/碳配副载流性能和摩擦磨损性能的影响,提出改善碳刷服役性能的表面技术。方法在铜环表面制备不同织构密度的圆形微织构,与碳块构成滑动载流摩擦副,研究织构密度对铜/碳配副载流摩擦磨损性能的影响。采用光学显微镜、白光干涉三维形貌仪、扫描电子显微镜等表征手段分析试样的磨损形貌,并通过能谱仪分析铜环表面碳元素分布及含量,揭示织构化对铜/碳配副性能的影响机制。结果当织构密度从0%增至18%时,摩擦跑合时间下降了47.2%,碳块磨损量下降了31.8%,在同等名义接触面积下接触电阻增高了28.7%。结论铜表面织构化有利于收集和储存摩擦过程中产生的碳颗粒,促进碳转移膜的形成,织构密度的增加可有效缩短摩擦跑合时间、降低碳磨损率。由于织构化破坏了铜表面的连续性,且碳转移膜的导电性弱于铜,因此织构密度的增加导致接触电阻升高。铜表面织构化对于提高碳刷磨损寿命、减少落粉量有一定效果。

复合等温淬火对GCr15Si1Mo钢贝氏体转变及磨损性能影响

纳米贝氏体轴承钢具有优异的综合性能,然而长时间的等温转变周期是限制其广泛应用的主要难题.为了加速GCr15Si1Mo轴承钢纳米贝氏体转变,本文中以常规一步(190℃)等温淬火工艺作为对比,设计了1种复合三步(157℃+190℃+250℃)等温淬火工艺,并对试验钢进行了不同工艺下的热处理.使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和洛氏硬度仪等对GCr15Si1Mo轴承钢微观组织和力学性能进行了表征,利用UMT摩擦磨损试验机和三维形貌轮廓仪对试验钢的摩擦磨损性能进行了测试,并分析了其磨损机制.结果表明:复合等温淬火工艺从纳米贝氏体的孕育期和转变期两阶段对其转变进行加速,当转变相当含量贝氏体(53%~55%)时其相转变时间较常规等温淬火工艺缩短了5 h,明显提高了贝氏体转变效率;与常规等温淬火工艺相比较,复合等温淬火工艺材料微观组织中的残余奥氏体含量明显降低,且块状残余奥氏体大量转变为薄膜状残余奥氏体,材料的冲击韧性明显提高,但随复合等温淬火时间的延长,材料的冲击韧性出现了先升高后降低的趋势;当复合等温淬火工艺参数为157℃×5 min+190℃×2.0 h+250℃×1.0 h时,材料的强韧性匹配和耐磨性最佳,且其耐磨性明显也优于常规等温淬火工艺下材料的耐磨性.磨损机制结果表明:复合等温淬火和常规等温淬火处理后试验钢的磨损机制均以磨粒磨损为主,但复合等温淬火工艺下材料的磨粒磨损程度有所减轻并伴随轻微的黏着磨损和疲劳磨损.

大气及真空环境下电流对柔性环滚动载流摩擦性能的影响

使用外滚道、柔性环和内滚道构成滚动载流摩擦副,对比研究了大气及真空(1×10-3Pa)环境下电流对柔性环滚动载流摩擦磨损性能的影响.随着电流从0 A增至20 A,电致黏着导致摩擦力随电流增大而增大.大气环境下氧化作用可促进摩擦表面材料剥落,导致磨痕宽度更大,进而导致大气摩擦力更高,表层塑性变形更严重.真空环境下氧化磨损被抑制,接触表面材料剥落和塑性变形相对较轻.电流从0 A增加至20 A,大气磨损面O与Cu原子比从0.379 7减少至0.144 3,真空磨损面O与Cu原子比从0.093 9减少至0.029 9.硬度测试显示:在塑性硬化和电致软化共同影响下,摩擦表层硬度随电流的增大先增加后降低,硬度最高点对应的电流为5 A,真空下电致软化效果更明显.

镀铜石墨对铜基制动闸片组织及性能的影响

采用化学镀的方式在鳞片状石墨表面镀铜来改善铜基制动闸片中石墨和铜基体的界面结合,制定了化学镀铜配方及工艺,并研究了4种不同镀液温度对镀铜效果的影响。对镀铜后的石墨进行显微组织观察和能谱分析可知:随镀液温度的升高,镀铜效果先升后降,最好的施镀温度为50℃。用热压烧结法制备出镀铜石墨/铜基制动闸片(FM1)与非镀铜石墨/铜基制动闸片(FM0),并对其进行力学性能、物理性能测试以及制动测试,并采用扫描电镜和能谱仪对制动闸片在制动前后的表面形貌进行观察及分析。结果表明:与FM0相比,FM1中石墨分布更细小均匀,因此样品的致密度较高,硬度、抗压强度和热导率也随之增大。在不同制动初速度下,随制动初速度的提高,两种闸片的摩擦系数均出现先略微增高、后平稳,然后显著降低的趋势,但FM1的摩擦系数总体比FM0的摩擦系数更高且稳定,线磨损率也相对较小。在350 km/h高速制动条件下,由于摩擦热引起的材料表面软化,两种制动闸片的摩擦系数差别不大,都呈现显著下降趋势。

粗糙度对铜基表面PDA/PTFE涂层摩擦磨损性能的影响

为了改善PTFE涂层和Cu基体的界面结合性能,采用聚多巴胺(PDA)对PTFE涂层和Cu基体之间的界面进行改性,在不同粗糙度的Cu基体表面制备了PDA/PTFE自润滑涂层,利用光学轮廓仪、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪和摩擦磨损试验机等研究了基体粗糙度对PDA改性PTFE涂层微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:PTFE涂层的成膜受到基体粗糙度和PDA分布的综合作用;当基体粗糙度R_(a)=60 nm时,基体表面粗糙峰和粗糙谷都覆盖了PTFE涂层,涂层的厚度达到最大值(约为1.83μm),此时PDA改性PTFE涂层的耐久性达到最大值(循环次数=813),涂层的磨损率最低;当基体粗糙度过大时,粗糙峰处PDA含量减少且粗糙峰处应力集中严重,容易导致PDA改性PTFE涂层的快速失效。

不同载荷下轴承波纹状损伤的形成规律和材料损伤机制

轴承波纹状损伤是新能源汽车、风电、高速铁路中电气设施的常见故障。为揭示不同载荷下轴承电蚀的损伤形式和微观损伤机制,重点讨论了波纹状损伤亮区与暗区的差异,使用扫描电子显微镜、光学显微镜、三维轮廓仪、能谱仪检测磨损表面的形貌和成分。结果表明,随着载荷的增加,GCr15轴承外沟道表面亮暗相间的波纹状损伤趋于不明显,波纹的宽度、高度差和表面粗糙度Ra值均减小;相比于亮区,暗区电蚀更严重,氧化程度更低,次表层碳化物聚集更多且硬度更低。分析认为轴承波纹状损伤过程伴随着金属-绝缘膜-金属电容式接触的周期性破坏和重建。

石墨/聚醚醚酮复合材料的制备及其性能研究

采用快速热压烧结法制备了纯聚醚醚酮(PEEK)及石墨改性聚醚醚酮(GP/PEEK)复合材料。对比探究了纯PEEK和GP/PEEK复合材料的硬度、导热性能、摩擦学性能及抗摩擦静电性能等。结果表明:GP的加入虽会降低GP/PEEK复合材料的邵氏硬度,但显著提高了GP/PEEK复合材料的导热系数。同时,GP的加入也会影响复合材料的摩擦学性能。GP/PEEK复合材料的摩擦因数均低于纯PEEK材料,当石墨质量分数为15%时,15%GP/PEEK复合材料的减摩性较纯PEEK提高了59.5%;但GP/PEEK复合材料的耐磨性较纯PEEK下降。GP/PEEK复合材料的磨损机制以粘着磨损和磨粒磨损为主。当石墨质量分数15%时,15%GP/PEEK复合材料的摩擦静电现象几乎全部消失。

GF织物增强PTFE复合材料全寿命磨损机理

采用MYB-500高频高压摆动摩擦磨损试验机,对玻璃纤维织物增强聚四氟乙烯(GF/PTFE)自润滑复合材料进行全寿命磨损测试,研究材料自润滑性能和损伤特征,通过微观检测方法分析磨损产物和摩擦表面,探讨影响材料自润滑稳定性和寿命的关键因素。结果表明,GF/PTFE自润滑复合材料的寿命周期具有明显的阶段性特征,根据摩擦因数和磨损厚度变化可分为磨合、稳定及失效三个阶段。摩擦因数和摩擦温度的实时监测能够有效反映材料的自润滑性能及寿命阶段,磨损量的变化及磨损表面的分析则表明材料磨损具有显著的非均匀性。根据材料失效后的表面磨损机理推断,材料初始厚度的不均匀性对其磨损过程中损伤的不一致性及寿命具有关键影响。因此,通过改进固化工艺,能够有效延长材料寿命周期中的稳定阶段,提高材料使用寿命。

添加纳米TiC对Mo_(2)BC复合材料力学性能和摩擦学行为的影响

本文以Mo_(2)BC粉为原料,纳米TiC粉为添加相,采用快速热压烧结技术制备了Mo_(2)BC-TiC陶瓷复合材料。研究了添加质量分数5%的纳米TiC对Mo_(2)BC-TiC复合材料的微观组织、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明:添加质量分数5%的纳米TiC可以显著改善Mo_(2)BC陶瓷的烧结性能和微观组织,提高其力学性能。添加纳米TiC后,复合材料的相对密度、维氏硬度、弯曲强度、压缩强度和断裂韧性可以分别达到98.9%、18.1 GPa、480.5 MPa、2.9 GPa和4.1 MPa·m^(1/2)。Mo_(2)BC-TiC复合材料的断裂方式主要是穿晶断裂。Mo_(2)BC-TiC复合材料还表现出了良好的摩擦磨损性能,摩擦因数为0.42,磨损率为0.6×10^(-5)mm^(3)/(N·m)。

基于六步法的显微镜下精索静脉结扎术的疗效

目的 分析基于六步法的显微镜下精索静脉结扎术的临床效果。方法 回顾性分析山东大学齐鲁医院闵傲外科收治的102例精索静脉曲张患者在2021年9月—2022年12月进行显微镜下精索静脉结扎术的疗效,对照组(2021年9月—2022年6月,共47例)患者行常规显微镜下精索静脉结扎术,试验组(2022年7月—2022年12月,共55例)采用基于六步法的行显微镜下精索静脉结扎术,对比两组患者手术指标和并发症发生情况。结果 试验组手术时间较对照组明显缩短(32.54±1.68)vs.(47.76±1.43)min,组间差异有统计学意义(P <0.001),术前指标、术中其他指标(精索内静脉复合体数量、手术时间、出血量)、术后指标两组间比较,差异均无统计学意义(均P> 0.05)。结论 基于六步法的显微镜下精索静脉结扎术,通过建立正确的手术层面,规范了手术步骤和流程,从而减少了手术时间,同时有效结扎静脉、保留动脉及淋巴管,术后并发症少,临床疗效良好。

高分辨率卫星影像图面质量问题排查及处理流程

图面质量问题排查及处理是数字正射影像生产必不可少的环节。优化问题排查与处理流程,对规范作业方式、提高作业效率、提升影像成果质量具有重要作用。本文首先通过分析、归纳常见图面质量问题类型,创建问题模板,开展图面质量问题排查;然后对问题进行区域综合,根据区域综合结果进行影像分块,并对分块影像进行修改;最后将问题转为PS软件注释,通过切换注释实现问题区域的自动定位。实践结果表明,基于问题模板进行图面质量问题排查,能够规范作业方式,提高成果的一致性;问题区域综合后分块修改影像问题,能够提高影像读写速度,符合多人多机并行作业的生产模式;问题区域自动定位与跳转,能够提高图面质量问题修改效率。

建筑工程灌注桩后注浆关键施工技术分析

针对建筑工程灌注桩后注浆关键施工技术展开分析,旨在探讨该技术在提高地基承载能力和稳定性方面的重要性和应用。首先,介绍了灌注桩后注浆施工技术,包括技术优势和作用机理;然后,重点阐述了施工工艺要点,包括工艺流程、浆液制备、施工机具、注浆终止控制标准和注浆时间等内容。通过工程实例探讨该技术在建筑工程施工中的具体应用,如制作和安装注浆管、压水试验施工、注浆管的安装和下放以及灌注桩的注浆等。研究有助于提高建筑工程施工水平,确保建筑物的安全稳定运行,对于推动建筑工程技术的进步具有积极作用。

“十四五”时期中山市社区体育发展的困境与对策

“十四五”期间指的是2021年至2025年。“十四五”是中国国家经济和社会发展第十四个五年规划纲要,简称为“十四五”规划。在“十四五”时期,体育发展的主要目标可以分为八个方面,包括:全民健身水平达到新高度、竞技体育实力再上新台阶、青少年体育发展进入新阶段、体育产业发展形成新成果、体育文化建设取得新进展、体育对外交往做出新贡献、体育科教工作达到新水平和体育法治水平得到新提升。《“十四五”体育发展规划》明确了2035年体育强国建设的远景目标和“十四五”时期体育发展的主要目标,为发展方向指明了道路。我国的社区体育起步于20世纪80年代中期,最初由街道办事处牵头组织发展。由于我国社区体育的发展较晚,缺乏可借鉴的经验,因此我国的城市社区体育发展经历了多次调整和尝试,目前尚未形成统一的治理模式。尽管随着经济和社会的发展,我国的体育资源在不断扩充,但不可否认的是,面对庞大的群众需求,我国的体育资源总量仍然不足。城市体育治理面临的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需求与不平衡不充分的发展之间的矛盾。城市社区体育是以基层的街道辖区为单位,以该区域范围内的自然环境和体育设施为基础,全体社区成员为参与主体,就地就近开展的区域性群众体育活动。由于我国社区发展不平衡和体育资源总量有限,城市社区体育在治理过程中不可避免地面临资源不足和供需不平衡等矛盾和困境。

等温淬火工艺对GCr15SiMo钢微观组织和摩擦磨损性能的影响

为了探究等温淬火工艺对GCr15SiMo轴承钢微观组织和摩擦磨损性能的影响.本文中通过改变等温淬火温度(190、210和230℃)和保温时间(4、8和24 h)对GCr15SiMo轴承钢进行不同等温淬火参数下的热处理.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和洛氏硬度计等对其微观组织、物相和硬度进行表征,并借助摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行研究.结果表明,GCr15SiMo轴承钢传统油淬得到的组织主要为马氏体,等温淬火工艺获得的组织主要由贝氏体铁素体、残余奥氏体、少量马氏体和未溶碳化物组成.且随着等温淬火温度升高和保温时间延长,由于碳原子的扩散能力增强,贝氏体转变周期变短,贝氏体的含量增多,马氏体含量减少,未溶碳化物和残余奥氏体含量也逐渐降低.传统油淬后的材料组织以脆性马氏体为主,摩擦磨损时马氏体以细小碎片的形式剥落并作为硬质颗粒在摩擦表面移动,导致其磨损机制以微观切削和氧化磨损为主.等温淬火工艺下,固定等温淬火时间为8 h,随等温淬火温度升高,材料中贝氏体含量增多,韧性提高,材料磨损机制由微观切削逐渐转变为黏着磨损;当固定等温淬火温度为210℃,随等温淬火时间的延长,材料中贝氏体含量大幅度增加,材料韧性在提高的同时其硬度降低,导致材料磨损机制由黏着磨损逐渐转变为严重的磨粒磨损.最后,文中最佳的等温淬火工艺是等温淬火温度为210℃,保温时间为8 h,此时组织中各物相体积分数分别为残余奥氏体4.3%,未溶碳化物4.8%,马氏体32.3%,贝氏体58.6%,材料具有良好的强韧性,磨损率最低,为0.38×10^(−4)mg/(N·m).

轴承电蚀机制和防护技术的试验研究进展

随着高速铁路、新能源汽车、风电等行业的发展,轴承不可避免地工作于各种电场环境,电的介入使轴承产生了轴承电蚀这一新的损伤形式。阐述轴电压、轴电流的产生机制,分析轴电流引起的轴承材料性能弱化、表面烧蚀和润滑性能衰退等危害及机制;概述轴承电蚀失效试验方法和单接触点润滑滚动电接触等效试验方法;总结轴承电蚀防护的3种技术,包括源头抑制、绝缘抑制及导电通路,并展望轴承电蚀机制和防护技术的研究前景。

多壁碳纳米管/聚醚醚酮(MWCNT/PEEK)复合材料的制备及其性能研究

采用热压烧结法制备了纯聚醚醚酮(PEEK)及MWCNT/PEEK复合材料.通过表征发现:导热系数、密度、硬度及热稳定性随多壁碳纳米管(MWCNT)含量的增加而增大.系统研究了载荷、速度及不同MWCNT含量对复合材料摩擦学性能和磨损机理的影响.结果表明,MWCNT可显著降低复合材料的摩擦系数和磨损率.在固定转速200 r/min,载荷为40和80 N,MWCNT质量分数为1%条件下,摩擦系数和磨损率最低,摩擦系数分别为0.241和0.235,磨损率分别较纯PEEK降低了60%和56%.当载荷增加到100 N,MWCNT质量分数为2%时,摩擦系数最低,磨损率较纯PEEK降低89%.固定载荷40 N,转速为400 r/min时,1%MWCNT/PEEK复合材料的磨损率最低,较纯PEEK降低了89%.当转速增大至600 r/min,2%MWCNT/PEEK复合材料的磨损率较纯PEEK降低了85%.固定转速200 r/min、载荷为40 N,MWCNT的质量分数较低时(<2%),MWCNT/PEEK复合材料的磨损机理主要是黏着磨损,MWCNT的质量分数(≥2%)较高时,磨损机理发生黏着磨损和塑性变形;载荷增加到80 N,低MWCNT含量复合材料主要发生黏着磨损和磨粒磨损;载荷增加到100 N时,高MWCNT含量复合材料磨损机理为黏着磨损、磨粒磨损和塑性变形共存.固定载荷40 N,转速为400 r/min时,低MWCNT含量复合材料也发生黏着磨损和磨粒磨损;转速为600 r/min时,高MWCNT含量复合材料磨损机理也为黏着磨损、磨粒磨损和塑性变形共存.