不同水介质润滑下GCr15钢的微动磨损特性

采用液压高精度材料试验机考察了平面-球面接触GCr15钢摩擦副在海水、酸性水和洁净水等3种不同水介质润滑下的微动磨损性能.用激光扫描显微镜(LSM)观察了磨痕表面形貌.结果表明:3种水介质对钢-钢摩擦副具有明显的润滑作用,其中酸性水的润滑作用最明显;磨损体积损失同介质的润滑作用和腐蚀作用相关,在洁净水和海水介质润滑下的磨损体积损失较小,在酸性水介质润滑下的磨损体积损失较大;在海水润滑下的GCr15钢磨损表面呈现明显的点蚀特征.

不同水介质下GCr15／45^#钢微动腐蚀行为研究

在洁净水、酸性水和海水 3种不同水介质条件下 ,对GCr15 / 4 5 # 钢进行了不同位移幅值的微动磨损试验。结果表明 :洁净水和酸性水改变了微动区域 ,降低了摩擦系数和磨损量 ,具有润滑效果 ,磨损受水润滑和介质腐蚀双重作用影响 ,且润滑作用随位移幅值的增加而减弱 ;对海水 ,摩擦系数与干态相近 ,电化学腐蚀作用强烈 。

阴极极化对滑移区微动腐蚀行为的影响

研究了45#、GCr15和0Cr18Ni9钢在水、酸雨和海水介质中的徽动腐蚀特性,以及阴极极化作用的影响．结果表明:与干态和水介质的情况相比,在酸雨和海水中这3种钢的摩擦因数降低,阴极极化使摩擦因数升高．在酸雨和海水介质中3种钢的微动腐蚀材料流失量均小于干态,阴极极化显著降低了微动腐蚀损伤和材料流失．在微动腐蚀条件下材料的流失小于干态,微动与腐蚀之间表现出“负”交互作用,是介质及其产生的腐蚀产物膜参与微动过程的原因,从而改变了摩擦副接触区表面状态,减少了摩擦副直接接触．

油、水介质对GCr15钢微动磨损特性的影响

采用PLINT高精度液压伺服式微动磨损试验机,在法向载荷100N、频率2Hz、位移幅值1 5～60μm,以及大气、纯净水和液压油3种不同介质条件下,对GCr15钢进行了微动磨损试验.动力学分析结合光学显微镜和激光共焦扫描显微镜(LCSM)的微观观察结果显示:流体介质对微动运行区域有轻微改变;液压油和纯净水介质明显降低了微动摩擦因数、磨痕深度和磨斑尺寸,表现出明显的润滑作用,而液压油的润滑效果明显优于纯净水 微观分析表明,3种介质条件下的微动磨损是磨粒磨损和剥层机制共同作用的结果.

水膜及油水混合膜对GCr15钢微动磨损行为的影响

在室温（20-25℃）及超湿大气环境（RH95％-105％），载荷50、100、150N，位移幅值80、150、300μm，频率10Hz，水汽和润滑油组合介质中，做了GCr15钢的微动磨损试验。结果显示：与干态比较，水膜及油水混合膜使微动摩擦因数和磨损率显著下降，微动损伤减轻：汕水混合膜的作用优于水膜。结合微动磨痕形貌观察讨论并建立了水膜及油水混合膜结构模型。

水介质对0Cr18Ni9不锈钢微动运行特性的影响

在大气、纯净水、酸性水和海水四种介质中,对0Cr18Ni9钢以两种不同载荷(50N、100N)和不同位移幅值进行微动磨损试验,并建立了运行工况微动图。结果显示:水介质改变了微动运行的区域,部分滑移区变小,而混合区和滑移区向小位移方向移动,并表现出明显的润滑作用;水介质降低了微动摩擦因数,降低效果从高到低依次为海水、酸性水和纯净水。

Incoloy800合金的高温微动磨损特性

采用PLINT高温微动磨损试验机,研究核电用管材Incoloy800合金的高温微动磨损机制和动力学特性。Incoloy800合金圆管试件与0Cr18Ni9不锈钢配副件圆柱体在水平面上垂直交叉接触,控制法向载荷为80N、位移幅值为2～20μm、循环次数为3×104次,在不同温度(25℃、300℃和400℃)下进行微动磨损试验。结果表明:当载荷、温度一定时,随着位移幅值的增大,Incoloy800合金的微动运行经历从部分滑移区向混合区和滑移区规律性的转变。温度升高并未对微动运行的区域特性以及部分滑移区的稳态摩擦系数产生显著影响,但在混合区和滑移区,稳态摩擦系数随温度的升高而明显降低。Incoloy800合金的高温微动磨损机制主要表现为摩擦氧化、磨粒磨损与剥层的共同作用。

0Cr20Ni32AlTi合金的高温微动磨损及摩擦氧化特性(英文)

在300和400℃、载荷80N的条件下,将0Cr20Ni32AlTi合金以水平垂直交叉接触方式进行微动磨损试验,并采用SEM和XPS对磨痕及磨屑进行分析。结果表明:当位移幅值为10和20μm时,微动分别对应于混合区和滑移区,且材料表面均发生严重的磨损和摩擦氧化。微动过程产生大量颗粒状磨屑,经往复碾压后易粘附、聚集于接触区。摩擦氧化反应的生成物主要由Fe3O4、Fe2O3、Cr2O3和NiO等组成。温度和摩擦作用是影响磨屑氧化转化反应速率的主要因素。微动摩擦作用可以增加0Cr20Ni32AlTi合金表面原子的氧化反应活性并降低氧化反应的活化能,从而加快磨屑氧化转化反应的速率。

300℃氮气中交变载荷条件下Inconel 690合金的微动磨损特性

采用改进后的PLINT高温可控气氛的微动磨损试验机,研究Inconel 690合金在300℃氮气及法向交变载荷条件下的微动磨损机制和动力学特性。结果表明:微动运行行为与激振频率密切相关,微动的F_t-D曲线呈现摩擦力周期波动的平行四边形型特征,微动运行于滑移区。在300℃氮气环境中,摩擦力的动态变化可以分为5个阶段,即跑合阶段、上升阶段、峰值阶段、下降阶段和稳定阶段。Inconel 690合金的微动损伤行为强烈地依赖于载荷、位移幅值、环境温度、气氛及激振频率等试验条件。从表面损伤形貌看,损伤微结构与试验参数密切相关;由于交变法向力和切向力共同作用,微动产生叠加效应,使剥层现象更加突出。在300℃氮气环境下,Inconel 690合金的损伤机理主要表现为磨粒磨损和剥层。

Ni-P/石墨减摩电镀工艺及沉积过程的研究

用正交试验研究得出,在瓦特浴中电镀Ni-P/石墨复合减摩镀层工艺的主要影响因素是镀液中石墨含量及pH值。找出了最佳施镀工艺。通过电化学测试及镀层中石墨分布的观察,研究了导电性擞粒复合沉积过程及伴生缺陷的特点。摩擦系数及磨损率测定结果确认了该镀层具有的减摩及耐磨性能。

纯钛在蒸馏水和Saline溶液中的微动腐蚀行为

采用液压高精度微动试验机研究了球/平面接触纯钛摩擦副在蒸馏水和Saline溶液介质中的微动腐蚀特性.在动力学特性分析的基础上,用激光共焦扫描显微镜(LCSM)观察了磨痕表面形貌并测量了磨损体积.结果表明:蒸馏水和Saline溶液降低了摩擦系数,改变了微动运行区域;干态下的体积磨损量最小,3种介质中的摩擦系数与磨损体积均随位移的增大而增大.微动磨损机制主要表现为粘着与剥落;水基介质中,磨损与腐蚀的交互作用显著加速了钛的材料流失.

TA16钛合金微动磨损特性

采用PLINT微动磨损试验机,进行TA16钛合金传热管与0Cr18Ni9不锈钢实心圆柱体配副件的微动磨损特性试验。试验条件为：常温、法向载荷为50 N和80 N、位移幅值为80~200μm、频率为2 Hz。结果表明,法向载荷和位移幅值对材料损伤程度和损伤机制产生显著影响。材料损伤程度随位移幅值、载荷的增加显著增加,而微动摩擦系数则随之有所降低。由塑性变形层与磨屑层叠加组成的第三体层,对微动磨损过程发挥控制与约束作用。塑变层出现明显的微裂纹和剥层现象;磨屑以钛及其合金的氧化物为主要成分,呈现颗粒状聚集,附着于磨损区域。粘着磨损与磨粒磨损的共同作用,以及磨屑的摩擦氧化、聚集与转移是微动磨损过程的主要特征。

I-800合金微动磨损特性研究

使用PLINT微动磨损试验机研究了核电材料1-800合金在常温、法向载荷为50N和80N、位移幅值2-40μm，圆柱交叉接触模式下的切向微动磨损特性。结果表明，在相同载荷下，随位移幅值增加，I-800合金微动运行经历了从部分滑移区向混合区和滑移区的规律性转变。混合区和滑移区的摩擦系数高于部分滑移区。部分滑移区微动磨损轻微，接触区域边缘的微滑区出现微裂纹；滑移区磨损严重，磨痕面积和磨损体积较大；混合区磨屑聚集滞留现象明显。I-800合金的微动磨损机制以摩擦氧化和磨粒磨损为主要特征。

Inconel690在联氨溶液中的磨损行为(英文)

在控制法向载荷分别为20、50和80 N,位移幅值分别为80、150和200μm的两种不同环境下,以Si3N4陶瓷球/Inconel690平面接触的方式,在PLINT高温微动试验机上进行微动腐蚀试验,循环次数为2×104。结果表明:在滑移区,当载荷、位移幅值一定时,相同温度联氨溶液中的稳态摩擦因数比其在蒸馏水中高;稳态摩擦因数随溶液的温度增加而增加;磨损体积随溶液温度增加而增加。Inconel 690在联氨溶液摩擦过程中,磨损程度除受到位移幅值、荷载影响以外,温度对磨损体积有显著影响。温度的增加即降低溶液的溶解氧又促进联胺与溶解氧的吸收反应,起到降低氧化腐蚀的作用。在蒸馏水中Inconel 690合金材料的磨损机制主要为磨粒磨损和剥层,而在联氨溶液中其磨损机制主要为裂纹伴随磨粒磨损和剥层。

Ti6Al4V合金在Saline溶液中的微动腐蚀特性

采用液压高精度微动试验机,做了Ti6A l4V/Si3N4摩擦副在干态、蒸馏水和Saline溶液等3种介质中的微动腐蚀试验,用激光共焦扫描显微镜(LCSM)观察了磨痕表面形貌并测量了磨损体积。结果表明:蒸馏水和Saline溶液改变了微动运行区域;空气中的摩擦因数与磨损体积最大,Saline溶液中最小,3种介质中的摩擦因数与磨损体积均随位移增加而增加;载荷增加时,磨损体积增大而摩擦因数减小;较大位移时,腐蚀与磨损交互作用显著地加速了Ti6A l4V的材料流失;微动损伤主要表现为剥落与磨粒磨损共同作用。

Inconel690合金表面WC-10Co-4Cr和CoCrW涂层的微动磨损特性

为了提高Inconel690合金管的耐磨性,采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在Inconel690合金管表面制备WC-10Co-4Cr和CoCrW两种涂层,在PLINT微动磨损试验机上考察其微动磨损性能。试验结果表明:载荷一定时,涂层的摩擦因数随着位移的增加而变大;相同试验条件下,在稳定阶段,WC-10Co-4Cr和CoCrW涂层的摩擦因数小于Inconel690;两种涂层的耐磨性均显著优于Inconel690合金,而WC-10Co-4Cr涂层的耐磨性略优于CoCrW涂层。磨损表面形貌分析表明,两种涂层的磨痕表面存在剥落坑和剥层现象,磨损机制以剥层和磨粒磨损为主。

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。

Zr-4合金管冲击磨损性能及损伤机制研究

在JDTRI-50冲击磨损试验机上，在冲击频率为10Hz，冲击载荷为10～40N，冲击次数为5万～10万次条件下，对Zr-4合金管试件与Inconel718镍合金板配副进行冲击磨损试验，研究核电燃料棒包壳管材Zr-4合金的冲击磨损性能及损伤机制。结果表明：冲击次数一定时，随着冲击载荷的增加磨痕宽度明显增加，损伤加重；载荷一定时，随着冲击次数增加，Zr-4合金管冲击损伤面积和深度增大；磨损面磨屑含氧量随冲击次数增加，经历较快增加、增速放缓及基本稳定的变化过程；Zr-4合金管冲击磨损的损伤机制主要表现为塑性变形、磨损氧化和疲劳剥落的逐次出现、相互转换和协同作用。

(Ni-P)-石墨复合镀层的耐磨减摩行为

利用电沉积工艺制备了(Ni-P)-石墨复合镀层,并在环-块试验机上对其摩擦系数、磨损率和摩擦力矩进行了试验研究,认为正确选择复合镀层的对磨副是发挥镀层中石墨减摩作用的关键之一,配副双方的强度(或硬度)应基本相当而且不易发生粘着。文章还报道了对复合镀层中磷与石墨含量之最佳配比的考察结果。同时,作者还结合磨屑与磨痕形貌的观察结果等提出了石墨减摩膜形成过程的模型,并指出外载荷是影响石墨减摩膜稳定存在的重要因素。

含有微孔结构的吡啶二羧酸金属锰配位聚合物(英文)

0 Introduction The realm of crystal engineering has provided a sound junction between aesthetics of crystalline architectures[1-2]and their potential functions[3-4],of which the ultimate destination is to successfully