基于骨料运移的高浓度充填管道磨损机制

高浓度充填管道磨损威胁矿山安全,但磨损机制尚不明析。采用CFD-DEM模拟高浓度充填管道磨蚀、骨料运移、骨料与管壁接触,结合理论分析和现场实测揭示管道磨损机制。结果表明:料浆承载力充足时,固液两相在管内呈柱塞流,骨料向管道中心运移,管壁处形成减磨滑移层,管道四周磨损较均匀;反之,骨料在管底呈滑动床,管底磨损最严重。滑动床对管壁的作用力是柱塞流时的2.46~2.76倍,管底磨损是柱塞流时的1.48倍。骨料在管壁附近的运动轨迹类似波形线,以小角度接触管壁并滑滚,对管壁的切向力是法向力的27.44~30.84倍,管壁磨损受骨料切向刮擦主导。非稳态输送、粗糙管壁和过高浓度会劣化滑移层的减磨效果。根据模拟结果提出六条磨损防控措施,可供相关矿山借鉴。

超高速滑动电接触CuCrZr合金轨道表面磨损机制及电接触性能

电磁轨道发射具有典型超高速滑动电接触特性(出口速度大于等于2000 m/s),电磁轨道表面会发生磨损。为研究轨道表面磨损状态与接触电阻之间关系,通过开展电磁轨道发射试验,研究发射后的CuCrZr轨道表面沉积层的形成与磨损机制,揭示枢轨间静态接触电阻的演变规律,总结沉积层的形成与接触电阻的关联关系。结果表明:沿着发射方向,轨道表面沉积层覆盖面积逐渐增大,沉积层的形成机制由摩擦材料转移变为电枢表面熔化飞溅,表面磨损特征由机械磨损向电气磨损转变;由于轨道不同位置沉积层形成原因不同,导致表面粗糙度分布不一致,枢轨间静态接触电阻随接触沉积层形貌特征改变呈现上升、下降及波动3个变化阶段;并且枢轨间静态接触电阻随着接触压力的增大而减小。研究成果对电磁轨道发射装备的研究及发射动力学研究具有理论价值。

内燃机配件的磨损机制及耐磨材料研究

文章系统探讨了内燃机配件的磨损机制及耐磨材料。首先,介绍了内燃机配件磨损问题的严重性,并阐述了磨损的主要机制,包括黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损,分析了内燃机配件磨损的主要影响因素。其次,深入研究了耐磨材料,包括其定义、性质及主要类型,并指出了耐磨材料选用的原则及研究进展。最后,提出了内燃机配件耐磨性能的改进策略,包括应用表面工程技术和材料表面改性技术。这些研究对于提高内燃机配件的耐磨性能、降低磨损率、延长使用寿命具有重要意义,并为内燃机行业的可持续发展奠定基础。通过文章的研究,为内燃机设计和制造领域提供有价值的参考,推动内燃机技术的进步与发展。

汽车制动系统磨损机制对行车安全的影响

汽车制动系统的可靠性对行车的安全至关重要。本文深入探讨了制动系统磨损机制对行车安全的影响。通过详细分析摩擦材料和制动盘/鼓的磨损过程揭示了磨损对制动效能的直接威胁。为了应对这些挑战,本文提出了一系列对策和建议。这些建议旨在促使驾驶者、制造商和维修人员共同维持制动系统的良好状态,从而确保行车过程中的安全。希望本文能够为未来改进汽车安全性能提供有益的参考。

近单一FCC相AlCoCrFeNi高熵合金的常温摩擦学行为及典型磨损机制

采用SRV-Ⅳ型微动摩擦磨损试验机对近单一面心立方(FCC)相AlCoCrFeNi高熵合金及其抛丸试样在常温下的摩擦磨损性能和行为进行了较详细的考察. AlCoCrFeNi高熵合金的磨损量随摩擦频率和法向载荷的变化均大体呈现正相关性.随着摩擦频率升高(6~40 Hz),该高熵合金摩擦界面的原子排列由主要沿(100)晶面逐渐转变为沿(111)晶面,表现出显著的择优取向,其主要磨损机制由氧化磨损和分层磨损逐步过渡到塑性变形和分层磨损;拉曼光谱分析表明该合金在各摩擦频率(除30 Hz外)下形成的磨痕中存在复杂氧化物,其结晶构造与Al_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3)相似.随着法向载荷不断增大(10~200 N),该合金摩擦界面的晶粒更加细化,摩擦界面的原子排列更加趋向沿(111)晶面,其主要磨损机制由氧化磨损过渡到疲劳磨损,最终转变为黏着磨损.由于细晶强化作用,经抛丸处理后该AlCoCrFeNi高熵合金表面显微硬度达403 HV,相比抛丸前提高近1倍.抛丸处理形成的表面强化层有利于降低合金的磨损,其厚度约为25μm.随着摩擦时间延长,该高熵合金抛丸试样的主导磨损机制由塑性变形和分层磨损逐渐转变为同时出现一定程度的氧化磨损;其中,塑性变形和分层磨损机制的组合能导致该合金抛丸试样发生零磨损行为.近单一FCC相AlCoCrFeNi高熵合金及其抛丸试样因其特殊的元素组成和原子排布表现出丰富而典型的磨损行为和机制.本研究阐明了该高熵合金在常温下的几种典型磨损机制,评估抛丸处理对其造成的实际影响,为该体系高熵合金和含有FCC相的复合结构高熵合金在磨损防护领域的合理运用及深入理解其使役行为提供重要依据.

ZA27锌合金的摩擦磨损特性及磨损机制

采用摩擦磨损试验机研究了油润滑、不同载荷条件下ZA27锌合金的摩擦磨损特性,并与ZCuAl10Fe3铝青铜和ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜进行了比较。利用扫描电子显微镜对合金的磨损表面形貌进行了观察。结果表明:3种合金的磨损量均随着载荷的增加而逐渐增加,不同载荷下ZA27合金的摩擦因数及磨损量均低于两种铜合金;随着载荷的增加,3种合金的磨损机制均从磨粒磨损转变为粘着磨损;在较高载荷(550 MPa)下两种铜合金发生了较严重的粘着磨损,而ZA27合金只有轻微粘着磨损,表现出更好的耐磨性能。

基于磨屑分析的城市轨道交通弓网系统磨损机制研究

城市轨道交通中弓网系统的异常磨耗问题日益增多,围绕弓网系统摩擦磨损性能的影响因素,磨耗演变规律及磨损机制的研究已成为当下弓网关系研究的一个重要方向。通过对某城轨列车实际运行工况进行跟踪并收集其车顶磨屑,进行宏、微观形貌分析、化学元素分析、主要化学元素分布分析以探讨城市轨道交通中弓网系统磨屑主要来源以及磨损机制。结果表明:城市轨道交通弓网系统中磨屑的主要来源为滑板、接触线及弓网接触副因高温生成的氧化物;弓网系统的主要磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和电弧烧蚀,氧化层的脱落导致更严重的磨粒磨损,电弧的烧蚀增加了滑板的磨损。

流化催化剂磨损机制的研究进展

介绍了近年来流化催化剂的磨损机制及其耐磨性检测技术方面的研究进展,结合纳米压痕和颗粒粒度分布测试等技术分析了流化催化剂的体断裂和剥层机制,介绍了评价催化剂耐磨性的各种磨损试验方法及其磨损模型,其中流化磨损试验可直观有效地反映流化催化剂的耐磨性.指出今后需在流化模型、计算模拟和细观力学性能测试等方面进行深入研究,以满足探索催化剂磨损机理和改善其磨损测试适用性的需求.

TiNi 系形状记忆合金两体磨粒磨损机制研究

研究了硬度较低的ＮｉＴｉ系形状记忆合金的两体磨粒磨损行为，其耐磨性明显高于硬度较高的３８ＣｒＭｏＡｌ（氮化）合金．认为形状记忆合金（ＳＭＡ）的超弹性、弹性模量非线性、高强度及良好的耐疲劳性等因素的综合作用构成了ＳＭＡ的“自适应”磨损机制，这种“自适应”机制是ＮｉＴｉ系形状记忆合金具有极好耐磨性的根本原因．

聚晶立方氮化硼刀具切削高锰钢的磨损机制

在半精加工试验条件(切削深度ap=0.5mm,进给量f=0.3mm/r,干切)下研究了聚晶立方氮化硼刀具切削奥氏体高锰钢时的磨损机制,用WDH-II型光电温度计测量了切削温度,用工具显微镜测量后刀面磨损量,进而考察了切削时间和切削速度对后刀面磨损量的影响,采用S-250MK型扫描电子显微镜观察刀具前、后刀面的磨损形貌和组成变化.结果表明:当切削温度为400～750℃时,聚晶立方氮化硼刀具同高锰钢中的γ相及其析出相(Fe,Mn)3C之间产生严重的机械磨损;当切削温度超过800℃时,聚晶立方氮化硼刀具同高锰钢单一γ相之间产生扩散磨损;聚晶立方氮化硼刀具适合于高速切削.

Cr_2O_3涂层/SiC块体在水润滑下的磨损机制和润滑状态

本文以等离子喷涂Cr2O3涂层和SiC块体组成摩擦副，考察其在水润滑条件下的摩擦磨损性能，应用SEM、XPS等技术观察和分析了磨痕和磨屑的形貌、元素分布和物相组成．目的是揭示该摩擦副在不同工况条件下的磨损机制和润滑状态．结果表明：Cr2O3涂层／SiC块体摩擦副的摩擦系数和磨损系数都非常小；Cr2O3涂层的磨损机理为气孔边缘的微断裂和塑性变形；SiC的磨损表现为摩擦化学反应生成SiO2及SiO2在水中的溶解．Cr2O3涂层和SiC块体的磨损对载荷和速度的稳定性较好．摩擦副在高载荷低速时处于边界润滑状态，在低载荷或高速情况下处于部分弹流润滑状态．

类金刚石薄膜的摩擦学特性及磨损机制研究进展

类金刚石薄膜已显示了重要的摩擦学应用价值 ,其中化学气相沉积的类金刚石薄膜 (DLC)具有膜层致密、厚度均匀、摩擦学性能优良等特点成为广泛采用的一种沉积方法。本文介绍了气源成分、基体材料、摩擦环境、摩擦对偶、载荷及速度对化学气相沉积制备类金刚石薄膜的摩擦学特性的影响 ,概述了其摩擦磨损机理 ,同时探讨了进一步研究工作的方向。

挖掘机斗齿的磨损机制与选材研究

评述了斗齿的冲击磨损失效机制,评价和介绍斗齿常用耐磨奥氏体锰钢、低合金钢、白口铸铁的化学成分、组织、力学性能与耐磨性特点,重点介绍了合金化、热处理等提高斗齿材料强度、硬度、韧性、加工硬化、耐磨性的方法。提出了耐磨材料成分优化和选材、冶炼和铸造工艺研发、完善热处理工艺、斗齿复合结构和复合材料设计等进一步提高斗齿耐磨性及延长其使用寿命的技术措施。

陶瓷材料磨损机制及磨损程度评价方法综述

综合分析陶瓷材料摩擦磨损的机制和影响摩擦磨损的各种因素,如表面加工状况、载荷、速度、时间、温度、润滑等。介绍几种陶瓷材料摩擦磨损程度的评定方法,如用量纲一化参数(最大赫兹接触压力、最大表面粗糙度和断裂韧性的函数Sc,硬度、最大表面粗糙度和断裂韧性的函数S*)大小评价磨损程度,用磨损表面的粗糙度Ry与平均粒径Dg的比值评价陶瓷材料磨损程度,用磨损率评价陶瓷材料磨损程度等。以期指导人们进一步认识陶瓷摩擦磨损的本质规律,有目的地调整材料的性能以提高其耐磨性。

新型齿形链磨损机制及其温度和速度特性的实验研究

在给定的试验条件下,通过对比磨损试验研究了新型齿形链与普通外啮合齿形链的磨损机制,分析了销轴的磨损表面形貌,研究了不同油温和交变速度下新型齿形链的磨损特性.结果表明,新型齿形链的耐磨性能明显优于普通外啮合齿形链,新型齿形链在交变速度下的磨损伸长率大于非交变速度下的磨损伸长率;随着试验油温的升高,新型齿形链的磨损伸长率明显增大.

氧化锆增韧莫来石复相陶瓷的摩擦磨损行为与磨损机制

研究了氧化锆增韧莫来石复相陶瓷 (ZTM)与氧化铝陶瓷摩擦副在室温至 40 0℃干摩擦下的摩擦磨损行为与机制 .研究表明 :ZTM陶瓷的磨损率随温度的升高而逐渐降低 ;室温下 ZTM陶瓷的磨损机制以微观切削和微观断裂为主 ;随着温度的升高 ,ZTM陶瓷中的玻璃相具有微观润滑作用 ,其磨损机制转变为微观断裂和晶粒剥落为主 ;

Ti6Al4V合金的磨损行为和磨损机制

采用销-盘式高温磨损试验机对Ti6Al4V合金在20～400℃进行干滑动摩擦磨损实验,研究了Ti6Al4V合金的磨损行为并探讨了其磨损机制。结果表明:25℃时,合金的磨损量随载荷的增加而逐渐升高;200℃时的磨损量略高于25℃,但当载荷高于200N时,磨损量急剧升高。当温度为400℃、载荷在50～100N时,磨损量降低且达到最低值,随后在100～200N之间磨损量略有升高,200N以后磨损量急剧升高。25℃和200℃下磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损;400℃、载荷为100～200N时磨损机制为氧化轻微磨损。研究发现,磨损过程中形成机械混合层,当400℃,载荷为100～200N时机械混合层中出现氧化物Ti8O15和TiO2,这样硬的机械混合层具有显著地减磨作用。

Ni-W-Co/SiC复合材料磨损特性与磨损机制

研究了ＳｉＣ颗粒和ＳｉＣ晶须为复合第二相的Ｎｉ－Ｗ－Ｃｏ合金基复合材料的磨损特性和磨损机制．结果表明，复合相含量、几何特性及载荷和滑动速度对复合材料的耐磨性影响很大．其原因在于ＳｉＣ颗粒与ＳｉＣ晶须以不同的形式发生流失．

原位Ti-B晶须增强钛基复合材料的磨损机制

将自蔓延和熔模精铸方法相结合,制备了原位TiB晶须增强钛基复合材料;采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了复合材料的相组成和显微组织,结合磨损表面、磨屑形貌及剖面显微组织分析结果探讨了复合材料表面的磨损机制;采用销-盘式摩擦磨损试验机评价了复合材料的耐磨性能.结果表明:TiB晶须尺寸细小、长径比大、在基体中分布均匀;与基体合金相比,钛基复合材料的耐磨性能显著提高,这是由于TiB晶须具有增强作用和承载作用所致.

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．