铸铁滑动摩擦副表面温度对其磨损机制的影响

在铸铁摩擦副油润滑和线接触的滑动条件下，测定了试样摩擦磨损表面层的温度及其温度分布梯度，考察了表面层的相变特点、组织结构和形貌特征，并且分析了温度对磨损机制转化的影响．可以将摩擦磨损表面的热效应分为３个区：弱热效应区（对应于塑性流动磨损区）、热效应区（对应于氧化磨损区）和强热效应区（对应于严重磨损区）．在临界载荷前，表面层的γ相含量增加，但到临界载荷时，由于表面层的剥落，γ相的含量明显减少．摩擦磨损表面的强热效应是导致表面层塑性流动、αγ相变、γ相含量增大、氧化物膜破裂、粘着和擦伤发生的重要原因．

热蒸发制备ZnO纳米材料形貌控制与生长动力学

分别以Zn粉、ZnO/C混合粉为原料,采用物理热蒸发方法,通过调控蒸发源与沉积区的距离、蒸发温度等条件,制备得到了棒状、线状、树枝状、糖葫芦状等形状各异的ZnO纳米材料,并对ZnO纳米材料的生长机制和动力学进行了初步探讨。

铸铁材料在边界润滑条件下形成薄片状磨屑的塑性流动机制

本文在铸铁材料油润滑线接触滑动磨损状态研究的基础上,对边界润滑区典型的薄片状磨屑之形成过程进行了考察。通过对磨损表面的几何形貌、磨屑的形态和内部显微组织变化的分析,提出了薄片状磨屑的塑性流动形成机制。作者认为,薄片状磨屑的形成是磨损表面材料在局部应力和摩擦热的作用下以3种方式发生塑性流动的结果:当摩擦方向垂直于磨削加工条纹时为单侧塑性流动;当摩擦方向平行于磨削加工条纹时为双侧塑性流动;而在峰顶平台(磨削加工粗糙条纹磨合后形成的微平台)较大且载荷较高时,则为平台上的材料沿着摩擦方向向前挤压流动。

铸铁滑动摩擦副润滑状态转化之部分影响因素的考察

本文利用线接触销-盘式摩擦磨损试验机对影响铸铁滑动摩擦副润滑状态转化的部分因素进行了考察,并且指出该摩擦副的润滑状态转化图可以分为部分弹流润滑Ⅰ区、边界润滑Ⅱ区(塑性流动磨损区)、边界润滑Ⅱ`区(氧化磨损区)和干摩擦Ⅲ区(严重擦伤区)。文章最后还着重就试样表面初始粗糙度对润滑状态转化的影响作了深入的分析和讨论。

铸铁滑动摩擦副边界润滑表面膜的考察

在铸铁材料油润滑与线接触滑动磨损机制研究的基础上，对这种材料在边界润滑状态下表面膜的形成、识别、结构组成和导致膜破裂脱落的因素作了试验研究与考察，摩擦磨损过程中，摩擦表面在摩擦热的作用下，缺陷增多，塑性变形加剧，润滑油和空气中的氧通过扩散流动进入变形层，从而形成较厚的扩散反应膜，其主要成分是Ｆｅ３Ｏ４氧化膜．在给定的工况下，摩擦界面自动生成保护性氧化膜．摩擦磨损过程是氧化膜形成与破裂脱落的动态平衡过程，一旦这种平衡建立，系统就处于轻微的氧化磨损状态．

公路交通安全设施工程的现状及发展浅析

一般来讲,公路交通安全设施包括交通标志、标线、护栏、隔离设施、防眩设施、视线诱导设施等,这些设施对于减轻事故的严重程度,有效消除各种纵、横向干扰,提高道路服务水平,提供视线诱导,改善道路景观等起着重要的作用,特别是对充分发挥高速公路安全、快速、经济、舒适的功能,具有特殊的意义。

刀具镀膜技术

我国使用的工具(刀具)中镀膜工具不到10％,而美国现在使用的镀膜工具超过90％。由于我国刀具质量低下,国产刀具在精加工、硬材料加工、粘性材料(镍、铬钢等)加工、特种材料加工中都难以应用,特别是数控机床、加工中心上使用的刀具几乎全部进口。

陶瓷润滑油添加剂对镀铬缸套磨损自修复特性的影响

将羟基硅酸铝类陶瓷润滑油添加剂长时间（26万公里）作用后的实际发动机缸套解体，通过原子力显微镜、纳米压痕仪、扫描电子显微镜、扫描俄歇微探针以及显微共焦拉曼光谱仪等对其摩擦表面进行分析，探讨了该添加剂的作用机理．结果表明：该陶瓷添加剂表现出明显的磨损自修复功能，可以很好地覆盖和修补缸套表面原有的裂纹，显著降低缸套表面的粗糙度，改善缸套的润滑性能；摩擦表面生成由富C层和过渡层组成、厚度250—450nm左右且分布不均匀的修复改性层，初步推测其中富C层为类金刚石结构；该陶瓷添加剂本身并不参与修复改性层的构建，但能够发挥关键而复杂的催化作用。

龙马溪页岩井壁失稳机理及高性能水基钻井液技术

目前长水平井段井壁失稳问题仍是制约国内外页岩气资源钻探开发的重大工程技术难题。为解决龙马溪组页岩长水平井段的井壁失稳问题,采用X射线衍射分析、氦气孔隙体积测试、高压压汞测试、高分辨率场发射扫描电镜、CT扫描、岩石连续刻划强度等实验,分析了龙马溪组页岩微观组构特征及理化特性,探讨了微观组构特征、理化特性对龙马溪组页岩井壁稳定的影响。研究表明:龙马溪页岩富含脆性矿物,黏土矿物以伊蒙混层为主,微纳米孔隙发育,微裂隙呈缝状、近平行分布,敏感性矿物的存在及其层理、微裂缝发育是导致页岩井壁失稳的主要内在因素。为此,针对性地提出了多元协同稳定井壁水基钻井液防塌技术对策,即"强化封堵-适度抑制-合理密度-高效润滑"。应用该技术对策构建了高性能水基钻井液优化配方,评价表明,该体系有较好的封堵性和抑制裂缝扩展的能力。该体系在黄金坝区块2口井三开进行了现场试验。现场试验结果表明,该体系较好地解决了页岩长水平井段的井壁失稳和水平段摩阻较大的问题,为中国采用水基钻井液技术高效钻探开发页岩气资源提供了新的思路及经验。

金属陶瓷润滑油添加剂对钢-钢摩擦副磨损行为的影响及其铁谱验证

研究了一种以羟基硅酸铝为主的金属陶瓷润滑油添加剂对钢铁摩擦副磨损行为的影响,并用铁谱分析进行了验证。研究结果表明本添加剂具有明显的减磨作用和良好的磨损修复功能。加入添加剂后铁谱分析中的磨损烈度指数和磨粒浓度均随磨损过程呈下降趋势,提示了修复功能的机理可能是磨粒重返磨损表面。实际发动机润滑油的铁谱分析与试验机的分析结果一致。

激光表面织构形状参数对钛合金摩擦学性能的影响

针对钛合金耐磨性差的问题,利用激光技术在TC4钛合金样品表面刻蚀出具有不同形状、间距和宽度(直径)的织构,基于CSM球盘式摩擦磨损试验机研究织构形状参数对钛合金在油润滑条件下摩擦学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察钛合金表面织构的微观形貌及磨痕形貌,利用白光干涉仪测试表面织构和磨痕的三维轮廓并通过计算得到磨损率。结果表明,网格型织构的摩擦因数比沟槽型和点阵型织构更小并且更稳定。织构的间距和宽度(直径)等形状参数显著影响钛合金的磨损性能。原始表面抛光钛合金样品磨损率高于表面织构处理后样品,原始钛合金样品的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损,而由于表面织构能起到收集磨屑,储存润滑油的作用,从而显著提升了钛合金的耐磨性。

超声波冷锻对Cr12MoV钢渗氮组织与性能的影响

为优化渗氮工艺,提高渗氮层的厚度与硬度,提出用超声波冷锻技术(Ultrasonic cold forging technology,UCFT)对Cr12MoV模具钢进行表面纳米化预处理,并在450℃和520℃两个温度条件下离子渗氮。采用扫描电镜、金相显微镜、白光形貌仪、X射线衍射仪和维氏显微硬度计对样品的微观组织结构和性能进行表征。结果表明:UCFT是一种能与离子渗氮有效复合的预处理工艺,经UCFT表面纳米化预处理后,Cr12MoV模具钢表面形成表面硬度约520 HV,厚度为350μm的塑性变形影响层;经UCFT表面纳米化预处理后和离子渗氮复合处理后,渗氮层厚度与硬度与原始样品直接渗氮相比有显著提高;UCFT预处理后在520℃离子渗氮4 h,材料表面硬度可高达1350 HV,复合改性层厚度也可增至约400μm。

坡缕石微粉润滑油添加剂对钢/钢摩擦副摩擦学性能的影响及其机理探讨

将微米级的坡缕石矿物粉加入基础油中,考察了钢/钢摩擦副在销盘试验机上相对于基础油的摩擦学性能,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、俄歇电子能谱(AES)、激光拉曼共焦光谱(Ram an)等仪器分析了磨损试验后试样表面层成分与结构的变化,探讨了矿物微粉在摩擦磨损过程中的作用机理.结果表明,坡缕石的加入可明显提高摩擦副的减摩抗磨性能;使摩擦副表面更为平整;使表层氧化层厚度减少;增加了试样表层C元素的富集;试验过程中矿物粒子有破碎和解束现象,起到了隔离摩擦副的作用.这些因素都对改善摩擦副的摩擦学性能发挥了有利作用.

基于小波变换和模糊逻辑的暂态电能质量扰动分类

针对暂态电能质量扰动现象的内在特征,提出了小波变换和模糊逻辑相结合的暂态电能质量扰动分类方法。该方法使用小波变换提取扰动的时间特征,将扰动持续时间、扰动幅度、扰动频率、电压变化率绝对值作为暂态电能质量扰动的特征向量,输入到4输入2输出的模糊逻辑推理系统,自动判别暂态电能质量的扰动类型及扰动强度。在Matlab平台上使用该方法对应用电磁暂态仿真工具EMTDC仿真得到的暂态电能质量扰动波形进行分析,效果良好,验证了该方法的有效性。

含二烷基二硫代磷酸锌润滑下等离子渗氮钢的摩擦磨损性能研究

本文对比研究了等离子渗氮GCr15钢与GCr15钢基材在含二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)润滑下的摩擦磨损性能.利用脉冲直流等离子渗氮炉对GCr15钢进行离子渗氮处理,采用X射线衍射(XRD)分析了离子渗氮层相组成,测量了渗氮前后的表面硬度值,在四球摩擦磨损试验机上考察了GCr15钢渗氮处理前后在含ZDDP润滑下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)的分析探讨了摩擦学作用机理.结果表明:离子渗氮处理可以明显提高GCr15钢的表面硬度值,在ZDDP作用下,其减摩性能和抗磨性能都有明显的提高,其中在质量百分数为1.5%的ZDDP润滑作用下具有最优的效果,研究证明这是由于在离子渗氮GCr15钢和未渗氮GCr15钢摩擦表面分别生成了正磷酸盐和焦磷酸盐的摩擦反应膜,并且前者表面的磷酸盐膜总量多于后者,可以有效地隔离摩擦副表面的直接接触.

陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响

研究了一种以羟基硅酸铝为主的陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响。利用球-棒疲劳试验机进行试验,证明该陶瓷添加剂提高了摩擦副接触疲劳寿命L101.3倍,改善了钢的磨损性能。通过扫描电镜分析,发现在点蚀坑内和点蚀坑的边缘存在微裂纹被覆盖的现象;纳米压痕测试结果表明,接触表面已经形成了一层白亮色物质,并具有极高的硬度。它们可以解释陶瓷添加剂提高接触疲劳寿命及改善磨损性能的原因。

机械产品失效分析思路及失效案例分析

运用机械产品失效的分析思路和基本方法 ,对一些机械产品典型的失效案例进行了分析。重点分析了热锻模具淬火断裂、汽车轮毂紧固螺栓断裂和W6Mo5Cr4V2高速钢冲头的断裂等失效案例 ,讨论了失效的原因和改进措施 ,说明机械产品失效分析思路在机械设计和制造中的重要作用。认为正确的失效分析思路对获得准确的失效分析结果是十分有效方法。

梯度掺杂和纳米多层调制类金刚石薄膜的摩擦学性能

采用阴极电弧结合离子源辅助磁控溅射复合技术,充分利用薄膜组成多元化、晶体纳米化、组成和结构多层化、梯度化的优势,分别制备了多元素复合过渡层缓冲的钨元素梯度掺杂的和Cr元素纳米多层调制的类金刚石(DLC)薄膜,研究掺杂元素含量和调制层厚度对薄膜组成与结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。梯度掺杂、多元、多层结构降低了DLC膜和钢基体之间因组成和结构不同产生的应力,改善了膜基结合力,材料综合耐磨损性能大幅度提高。

新型抗高温抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯腈(AN)为共聚单体,失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,白油为油相,NaHSO3和(NH4)2S2O8为氧化还原引发剂,通过正交试验,反相微乳液聚合法制备了增黏剂AMPS-DMAM-AN三元共聚物(PADA)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)研究了PADA的结构和热稳定性,评价了PADA在钻井液中的增黏、降滤失性能。结果表明,增黏剂PADA具有良好的热稳定性,能有效提高淡水钻井液和饱和盐水钻井液的黏度,并降低滤失量,高温老化前后各参数变化不大,抗高温抗盐性能优异。因此,该增黏剂有望在高温地层、盐膏地层的深井钻探中得到应用。

白云母矿物润滑油添加剂的摩擦学性能研究

将白云母制备成微纳米颗粒,作为添加剂加入润滑油中,在四球试验机上对比研究了其在不同条件下的摩擦学性能,利用SEM观察分析了磨损表面形貌及成分。结果表明:白云母矿物作为添加剂可提高润滑油的减摩抗磨性能,但应对白云母的粒度、添加量和晶型有所控制;为提高添加剂的分散性进行插层和表面修饰处理,不会影响其摩擦学性能。