不同自润滑相尺寸和分布位置对自润滑表面膜形成的影响

采用分步高能球磨、快速感应烧结制备Ni基耐高温自润滑涂层IS304(IS:Induction Sintering),涂层中高温润滑相BaF_2/CaF_2尺寸仅为1μm左右、低温润滑相Ag尺寸小于2μm,并且BaF_2/CaF_2主要分布于强化相Cr_2O_3中.摩擦实验中当温度为室温～250℃时,IS304涂层的摩擦系数较高,由于润滑相尺寸的细化以及润滑相BaF_2/CaF_2分布位置的改变,使得摩擦副在高速瞬时接触中产生的瞬态温升可以有效地激活BaF_2/CaF_2的自润滑性能,最终在压力及摩擦力的作用下形成自润滑表面膜,使得IS304涂层在280℃时即可具有较低的摩擦系数.

组元间化学相容、物理匹配对Al_2O_3基自润滑复相陶瓷磨擦学性能的影响

通过销盘对磨方式的摩擦磨损试验和ＳＥＭ、ＸＲＤ测试分析，研究了润滑组元（石墨、六方氮化硼）与氧化铝基体化学相容、物理匹配关系对基自润滑陶瓷材料摩擦性能的影响。结果表明，良好的化学相容是材料制备的前提，热膨胀系数等物理匹配不仅决定了材料的显微结构、力学性能，而且影响着摩擦过程中润滑组元的转移方式，进而影响到其润滑作用及耐磨性能。氮化硼因与基体具有较好的化学相容、物理匹配关系，以其为润滑组元的试样具有较好的摩擦磨损性能。

金属转移层对氧化铝基自润滑复相陶瓷磨损行为的影响

采用热压烧结工艺制备了含有固态润滑组元石墨、BN的氧化铝基自润滑陶瓷材料。在MG - 2 0 0磨损试验机上采用销—盘对磨方式 ,研究了四种试验温度条件下与灰铸铁材料配对时该类型复相陶瓷的磨损特性。通过扫描电镜 (SEM)对陶瓷磨损表面金属转移层的形貌进行了观察与对比 ,分析了其对自润滑陶瓷材料磨损率的影响作用。结果表明 :陶瓷磨损面上大面积、厚实的金属转移层形成 ,不仅导致了真实摩擦界面的变化以及自润滑功效的弱化 ,同时由于金属磨屑在陶瓷表面的渗透引起了摩擦亚表层较高的张应力水平 ,使得自润滑陶瓷材料的磨损方式由颗粒剥落转为微区剥落 ,从而加剧了磨损。

基于激光熔覆的自润滑复合涂层制备及其性能研究

为了防止H13热作模具钢在使用过程中出现的磨损失效现象,使其在工作环境下(200℃)具有自润滑能力,在H13热作模具钢表面进行激光熔覆,成功制备了具有自润滑能力的Stellite 6-Cr_(3)C_(2)-WS_(2)复合涂层。研究了Stellite 6-Cr_(3)C_(2)-WS_(2)复合涂层对熔覆涂层表面性能的影响。对熔覆涂层分别进行了X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)组织观察、能谱(EDS)分析、显微硬度测试和摩擦磨损试验测试,系统地研究了物相组成、微观组织、显微硬度和磨损性能等。试验结果表明:熔覆涂层在激光束照射下反应生成的主要物相有γ-(Fe, Co)、Cr_(7)C_(3)硬质相、(Cr, W)C碳化物和CrS自润滑相;熔覆涂层显微组织主要由平面晶和树枝晶构成;熔覆涂层硬度是基材硬度的2~3倍,表面摩擦因数为基材表面摩擦因数的65%。因此,热作模具钢H13表面的熔覆涂层的硬度和耐磨性均得到了很大的提高。