Tribological and electric-arc behaviors of carbon/copper pair during sliding friction process with electric current applied

The tribological behaviors of carbon block sliding against copper ring with and without electric current applied were investigated by using an advanced multifunctional friction and wear tester, and the electric-arc behaviors were analyzed in detail. The results show that the normal load is one of the main controlling factors for generation of electric arc during friction process with electric current applied. The strength of electric arc is enhanced with the decrease of normal loads and the increase of electric currents. The unstable friction process and the fluctuated dynamic friction coefficients are strongly dependent upon the electric arc. The wear volumes and the wear mechanism of carbon brush were affected by the electric arc obviously. As no electric arc occurs, no clear discrepancy of the wear volumes of the carbon samples with and without electric current applied could be detected. While the wear mechanisms are mainly mechanical wear. However, under the condition of the electric arc appearance, the wear volume of carbon with electric current applied increases much more rapidly than that without electric current applied and also increases obviously with the increase of electric current strengths and the decrease of normal loads. The wear mechanisms of carbon block are mainly electric arc ablation accompanying with adhesive wear and material transferring.

TC4钛合金微弧氧化涂层的制备与微动磨损性能研究

采用自制的微弧氧化装置,在TC4钛合金表面制备了微弧氧化涂层,利用维氏硬度计、轮廓仪、SEM、EDX和XRD等设备对涂层进行了表征,并与GCr15钢球对磨,以研究其微动磨损特性。结果表明:涂层主要由锐钛矿型、金红石型TiO2和少量A l2O3等相组成,表面较粗糙,为典型的高硬度多孔陶瓷结构;经微弧氧化处理后,抗微动磨损性能显著提高;在部分滑移区涂层的摩擦系数随位移幅值的增大而增大,而在滑移区和混合区,稳态摩擦系数与位移幅值的变化无关;在部分滑移区,涂层损伤轻微,在滑移区和混合区涂层的微动磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层。

油酸基咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能

以油酸和二乙烯三胺为主要原料,合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用傅立叶红外变换光谱仪(FTIR)测量产品的红外光谱,分析官能团,推断分子结构;采用失重法、Tafel曲线外延法、电化学阻抗技术等对合成的缓蚀剂在模拟气田水环境中的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。结果表明,合成缓蚀剂的红外光谱中含有较强的咪唑啉特征吸收峰,其氮原子上存在孤对电子,可与金属原子配位结合形成牢固的化学吸附层。缓蚀剂对Q235试样在模拟气田水环境中具有较强的缓蚀作用,当浓度仅为100mg·L^(-1)时缓蚀率即可达到85%左右,并随缓蚀剂浓度增大而增大。缓蚀剂分子在金属表面吸附并成膜,阻止侵蚀性的离子在金属表面吸附和氧原子的扩散,从而起到保护金属的作用,缓蚀剂为阳极型缓蚀剂。

钢铁的常温磷化液配方优选

通过正交试验优选了常温磷化液的配方,得到一种配制简单、能快速成膜,获得具有较好耐蚀性、极佳表面状况的磷化膜的磷化液配方。并对磷化机理进行了初步探讨。

恒温扭动磨损腐蚀的模拟与试验

为揭示材料在恒温液体介质中的扭动磨损腐蚀特性,研制了新型恒温扭动磨损腐蚀试验装置,并用该装置对Ti6Al4V合金在37℃的Saline溶液中的扭动磨损腐蚀行为进行研究.研究结果表明:在往复扭动角为±3°,法向载荷为50 N,频率为0.5 Hz的条件下,Ti6Al4V合金的摩擦扭矩曲线可分为初期很低、逐渐升高、然后略有降低和再升高逐渐趋于稳定的4个阶段;摩擦扭矩-角位移曲线包括直线型、椭圆型及平行四边形型.扭动后自然腐蚀电位迅速负移,然后逐渐正移并趋于相对稳定,稳定值低于扭动前;腐蚀电流则呈现先升高后降低并趋于相对稳定,稳定值高于扭动前.损伤是腐蚀与磨损耦合作用的结果.

高速电气化铁路弓/网系统的摩擦磨损研究进展

概述了高速电气化铁路弓/网系统接触线与滑板材料的研究与应用现状,分析了其摩擦磨损过程,综述了国内外对弓/网摩擦副的摩擦与磨损行为及机制的研究现状,并指出了该方向研究的严重滞后性以及今后需要重点研究的方向。

环保型中温磷化工艺

采用正交试验法优选了一种环保型中温磷化工艺配方。通过硫酸铜点滴,3%NaCl溶液浸泡等方法,测定了磷化膜的外观、耐蚀性、防锈性、膜重以及漆膜附着力等性能。结果表明,本研究得到的磷化膜呈彩色,均匀、致密,平均膜重约3.40 g/m2;耐蚀性、防锈性均较好,磷化后漆膜附着力大幅度提高。

植物废料提取液作为盐酸酸洗缓蚀剂的研究

用水蒸气-蒸馏法从樟树叶中提取桉叶油;并将其作为盐酸酸洗缓蚀剂的主要成分,用正交实验法优选了复合缓蚀剂配方;采用线性极化法评价缓蚀剂的缓蚀效率,并对其缓蚀机理进行了初步探讨.结果表明,复配缓蚀剂对碳钢在5%的盐酸溶液中有良好的缓蚀效果,属于混合控制型缓蚀剂.

环境友好型铜缓蚀剂研究进展

随着环保意识和环保要求的不断提高,环境友好型铜缓蚀剂已成为铜缓蚀剂研究的重要发展方向和研究热点,本文综述了环境友好型铜缓蚀剂的最新研究成果,指出了目前研究中存在的问题和今后的发展方向。

saline溶液中钛合金扭动微动运行区域研究

在自制的已获专利的恒温扭动磨损腐蚀试验装置上,对TC4钛合金在saline溶液中的扭动微动磨损行为进行了研究,通过扭动三维图、磨损形貌等特征对扭动微动运行区域进行了重点讨论。结果表明,与切向微动类似,在介质中的扭动过程中也出现了微动的3个运行区域,3个区域的摩擦扭矩曲线、扭动三维图、磨斑形貌及损伤机理表现出不同的特征;扭动微动的混合区磨损形貌与切向微动不同,在扭动初期,磨斑表现为典型的微动环特征,随循环次数增加,损伤区域逐渐向心部扩展,并有完全覆盖接触区域,使整个接触区域都发生磨损的趋势。滑移区的Tf-θ曲线受频率影响明显,在低频率时为典型的平行四边形,随频率升高,逐渐变成椭圆形。

一个腐蚀与防护文献资料特色数据库

利用数据库技术和动态网页技术基于Windows2000服务器,运用高级网络语言ASP和JSP,为图书馆的自动化建设建立了一个腐蚀与防护专业的文献资料特色数据库。并结合腐蚀与防护专业知识,采用智能分类技术和自动信息搜索方式,以准确、快速的搜索页面发布手段,使用户关心的内容得到直接、准确、全面的定位。该系统页面精美,检索功能强大,管理使用方便,已在我院图书馆上网应用。

提高多功能酸洗缓蚀抑雾剂对铝材的缓蚀作用研究

针对多功能酸洗缓蚀抑雾剂CQH-2对铝材缓蚀抑雾效果较差等问题，采用线性极化技术和失重法测定缓蚀效率，大气采样及酸碱中和滴定法测定抑雾率。通过优选，得到一种对铝材有很高缓蚀抑雾效果，同时又不影响其对碳钢、不锈钢等材料的高效缓蚀抑雾效果的新配方。并对其机理进行了初步探讨。

多功能酸洗缓蚀抑雾剂的后效性能研究

本文采用线性极化法测定了多种酸洗体系加入多功能酸洗缓蚀抑雾剂CQH-2前后的极化电阻,研究了缓蚀剂的缓蚀效率随时间的变化关系,以评定CQH-2缓蚀剂的后效性能。结果表明:CQH-2在多种酸洗体系中后效性能良好,仅在铝的酸洗中,缓蚀率和后效性能均较差,加入吖啶后,缓蚀率和后效性能都显著提高。

Fe^(3+)对钢铁酸洗的影响及CQH-2缓蚀机理研究

采用失重法测试了Fe^（3+）在酸洗中对钢铁的影响，以及多功能酸洗缓蚀抑雾剂CQH－2对Fe^（3+）腐蚀的抑制作用，采用恒电流法，线性极化技术测试了极化曲线，分析讨论了CQH－2的吸附等温式。

载流摩擦过程中摩擦因数影响因素试验研究

以碳/铜载流摩擦副为研究对象,在CETR UMT-2多功能摩擦磨损试验机上,采用环/块接触方式,对载流摩擦过程中摩擦因数的影响因素进行了试验研究。结果表明:在低速条件下,载流稳态摩擦因数随法向载荷和电流的增大而增大,高速时结果相反;无电流时稳态摩擦因数随转速升高而增大,载流时则随转速升高呈先增大后减小的趋势;载流时摩擦因数开始一般都比无电流时摩擦因数小,随后逐渐增大,并超过无电流时的摩擦因数,所需时间随转速和法向载荷的增大而缩短;低速载流摩擦因数变化的关键因素可能是摩擦过程中产生的摩擦热,高速载流摩擦因素的变化则可能与微电弧对材料的烧蚀机制密切相关。

介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响

用蒸馏水、海水和人工汗液等介质对3种不同的飞机座椅泡沫进行浸泡,采用中国民用航空规章CCAR25中的12 s垂直燃烧试验测试浸泡处理前后泡沫的燃烧性能,同时测量浸泡前后泡沫样品中磷、氯元素含量的变化,研究介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响,并对泡沫有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化与阻燃性能的关系进行了探讨。结果表明:蒸馏水对3种泡沫材料阻燃性能的影响不明显,海水对部分泡沫材料阻燃性能影响较大,人工汗液对所试的3种泡沫材料阻燃性能的影响均非常显著。座椅泡沫中有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化,与样品的阻燃性变化存在明显的对应关系,可作为泡沫阻燃性变化的评价指标。

钢-钢接触的扭动微动磨损氧化行为研究

在空气、氧气和氮气气氛中,研究了LZ50车轴钢在法向载荷为50 N和不同角位移幅值下的扭动微动运行行为,并重点分析了其摩擦磨损特性和氧化作用机理.结果表明,当气氛中含氧量增加时,混合区和滑移区向小角位移幅值方向移动,摩擦扭矩随循环周次的变化曲线分别为跑合、上升和稳定阶段,当气氛中含氧量增加时,上升阶段缩短,稳定阶段提前,摩擦扭矩值则越低.在部分滑移区,损伤比较轻微,在混合区和滑移区,扭动微动磨损机制为磨粒磨损和剥层,并伴随明显的塑性变形.摩擦氧化在扭动微动接触界面不仅增加了界面滑移,而且产生的氧化磨屑不易排出接触区,因此有利于减少磨损.

镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程及形成机理

以磷酸二氢锰的盐溶液为研究体系,采用SEM和EDS和电化学分析手段,研究镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程和形成机理。结果表明:磷化膜的生长过程分为5个阶段:基体溶解-成核阶段(0～130 s)、基体和磷化膜溶解阶段(130～630 s)、磷化膜快速生长阶段(630～1 300 s)、磷化膜稳态生长阶段(1 300～2 000 s)和磷化终止阶段(2 000 s以后)。磷酸盐晶核在镁合金AZ31浸入溶液的初始阶段一次形成,并优先在β相表面经过成核—长大—分裂—细化—增厚5个过程,沿表面方向生长和外延,最终形成致密的磷化膜。并且,磷化膜有两层,第一层是以Mg3(PO4)2和AlPO4以及MnHPO4为主的沉积薄膜;第二层则是在β相表面成核—长大的MnHPO4磷化膜。

油气运输管道防腐层的抗阴极剥离性能

研究了3种聚乙烯防腐层(3PE、热收缩带、热收缩套)在不同阴极保护电位下,阴极剥离过程中阴极保护电流的变化情况,以及它们在不同条件下的抗阴极剥离性能。结果表明:3种防腐层的阴极剥离距离,会随着阴极保护电位的负移、时间的延长及温度的升高而增大;在过负的阴极保护电位下,3种防腐层阴极剥离时的阴极保护电流呈现出了不同的波动性,3PE防腐层抗阴极剥离的性能优于聚乙烯热收缩带(套)。

扭动微动条件下含水气氛对氧化行为的影响

对7075铝合金/GCr15摩擦副在不同湿度条件下扭动微动的损伤行为、氧化行为进行了研究.建立了7075铝合金在不同湿度条件下的扭动微动运行工况微动图.采用SEM、XPS对不同湿度环境下的磨损机制、氧化行为及其影响因素进行了分析.结果表明:湿度对7075的扭动微动运行存在显著影响,随着湿度的增加,摩擦扭矩明显降低;部分滑移区的磨损发生在接触边缘,损伤轻微;混合区和滑移区发生强烈的塑性变形,损伤严重,其主要磨损机制是磨粒磨损和剥层;潮湿空气增加了界面滑移,反应生成的氧化磨屑起到了润滑剂的作用,减轻了磨损.