极高真空环境下软金属刀口密封研究

密封是保证航天器发射、运行可靠性及寿命的关键环节之一,随着月球及深空探测技术发展需求,迫切需要解决在极高真空环境下设备的密封技术。本文根据空间环境的适应要求,研制设计一种采用软金属合金作为填料,多层密封材料配合的密封技术。对照空间环境密封漏率指标要求,对密封材料种类、成分配比、微观结构、刀口和预紧力等关键参数进行了分析和实验研究,在高真空条件下通过实验测试了软金属材料密封装置漏率情况和温度环境的稳定性。实验结果表明,软金属材料和基体材料匹配良好,刀口结构密封装置在高真空环境下的漏率小于5×10-11 Pa·m3/s,高低温度循环后漏率稳定,可以满足未来航天器在极高真空环境下的长期稳定可靠密封使用要求。

纳米软金属作为自修复润滑添加剂的研究进展

综述了纳米软金属作为自修复剂添加剂的摩擦学性能和自修复机制的研究进展,阐述了自修复效果的在线评测方法和影响自修复效果的因素,指出了当前研究中存在的主要问题,并对今后的研究提出几点建议。

软金属密封结构密封性能数值仿真研究

针对液氧煤油发动机管路中广泛应用的软金属密封结构,采用单边接触模型和材料弹塑性模型相结合的方法,通过有限元软件Nastran隐式非线性模块对其进行数值仿真。得到并分析了结构应力、位移及接触应力等相关参数。结果表明,软金属密封结构在45 MPa内压下,结构强度满足使用要求,密封面接触应力大于300 MPa,密封安全系数大于1.67。

铟锡锌软金属修复润滑剂对钢的自修复及其摩擦学特性

针对目前润滑自修复技术生成的修复层厚度较薄,难以修复较严重磨损表面的不足,研制了含铟、锡和锌三种软金属添加剂的新型磨损自修复润滑剂。在摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢?钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析了修复表面的主要化学元素和自修复涂层的厚度。用淬冷试验测试了涂层与基体的结合强度。结果表明,研制的铟锡锌润滑脂能在钢表面摩擦形成约30μm厚度的自修复涂层,涂层与基体结合性能良好,修复后的钢表面有良好的减摩抗磨性能。

含软金属脂的摩擦修复效应及其在蜗轮台架上的摩擦学性能

研制了添加锡、锌和铟3种软金属的新型抗磨自修复润滑脂,在改进的MS-800型四球式摩擦磨损试验机上对该润滑脂润滑下的钢-钢、钢-铜面接触摩擦副的磨损自修复效应和摩擦学性能进行了研究。用扫描电子显微镜(SEM)分析了钢、铜试样表面的化学元素分布以及形成自修复涂层的厚度及其表面形貌。采用WD型蜗轮减速器进行摩擦磨损台架试验。结果表明,研制的含锡锌铟润滑脂能在钢、铜表面形成约25～30μm厚度的软金属修复镀层。该修复润滑脂具有优良的减摩性和抗磨性。

基于等模量假设的软金属薄膜本征模量的纳米压入评定

对等离子法制备的400nm厚Cu膜-Si(100)基底系统(退火温度为300℃)进行了纳米压入实验,目的是寻找一种可靠的软金属薄膜本征模量的评定方法。研究结果表明:基于等模量假设的计算方法可以有效避免材料堆积行为和最小化基底效应对薄膜弹性模量评定的显著影响。结合使用连续刚度测试(CSM)技术,Oliver-Pharr分析法中材料蠕变及热漂移行为的误差影响因素也被消除。利用这种方法得到的Cu膜弹性模量为(92.2±1.8)GPa,和文献值符合较好。与通用的利用数学模型从复合模量中分离出薄膜模量的方法相比,这种方法更为准确和简便。

软金属润滑纳米体研磨制备方法研究

采用行星式球磨机和湿式研磨法,以铅为对象探讨了制备软金属纳米粒子体的工艺方法和研磨机理。研究表明,软金属研磨时,研磨粒子体应力状况的控制非常重要。采用了低转速、小磨球和长时间的特殊研磨工艺,以加入少量表面活性剂的二甲基硅油作为研磨介质,研磨出分散均匀的纳米级软金属颗粒和硅油复合胶体。

颤振环境软金属碰撞滑动接触摩擦的分子动力学模拟

软金属因剪切强度低,具有一定的抗压强度和韧性,常用于空间机构润滑。空间微重力环境导致运动机构在很小的扰动下发生颤振,研究颤振环境下软金属的摩擦性能对于空间润滑材料应用有非常重要的意义。以空间间隙铰链为例,将轴与轴承的相对运动简化为圆柱体与基体的碰撞滑动接触运动,建立了刚性圆柱压头与弹性基体碰撞滑动接触的分子动力学模型,研究了滑动速度、碰撞速度和压头半径对软金属摩擦性能的影响。结果表明:Ag基体和Au基体对Fe压头的黏着作用较强;压头与基体始终处于黏着滑动状态,压头初始碰撞速度越大,摩擦力越大;随着滑动速度的增加,摩擦力增大;压头半径增加,摩擦力增大。Cu基体对Fe压头的黏着作用较小,摩擦力较小,且软金属Cu的摩擦性能最优,Au的摩擦性能较差。

蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究

以蛇纹石和纳米软金属(银、镍、铜)复配作为添加剂,采用往复摩擦磨损试验机考察不同复配体系添加剂在复合锂基润滑脂(简称润滑脂)中的减摩抗磨性能,用扫描电子显微镜和能谱仪分析表征磨痕表面的形貌和主要元素组成。结果表明:蛇纹石和纳米软金属复配作为添加剂可以有效改善润滑脂的减摩抗磨性能,3种复配体系中,当蛇纹石/银、蛇纹石镍、蛇纹石铜的质量比分别为4∶1,2∶1,4∶1时,润滑脂的减摩抗磨性能最好;在不同载荷条件下,蛇纹石/银润滑脂的摩擦学性能优于蛇纹石镍润滑脂和蛇纹石铜润滑脂。

压缩机软金属迷宫密封的应用

离心式压缩机采用的软金属迷宫密封的结构及工作原理,通过对软金属迷宫密封的研究分析,总结出软金属迷宫密封在离心式压缩机的应用方法,确保离心式压缩机机组长周期平稳运行。

铅锡等超软金属材料的切削加工分析

在进行具体的金属材料切削的过程当中,难加工材料一直都是其加工工作的瓶颈,需要根据金属材料的性质不同而选择不同的切削工艺,对在超软金属材料的切削加工过程当中所出现的一些问题,文章就如何更好的提升超软金属材料切削加工的质量水平,提出了相关的加工技术方案,仅供参考。

准晶磨料的“碾抹”特性对软金属表面的平整性、硬度及耐蚀性的影响

考察了Al_(62)Cu_(25.5)Fe_(12.5)准晶磨料对紫铜、2024铝合金和304不锈钢3种软金属表面的研磨行为,从表面形貌、纳米硬度、碾抹系数、磨损量和电化学阻抗等方面与传统硬磨料(金刚石、Al_2O_3和SiO_2)进行对比.结果表明:经准晶磨料抛光的工件表面形貌与碾抹程度相关,碾抹系数越大,表面越平整,且碾抹系数与表面磨损率成反比.尤其需要指出的是,准晶磨料的这种"碾抹"特性可导致不锈钢表面产生硬化效应,硬度可提高约0.3 GPa.准晶磨料的碾抹特性还有利于2024铝合金表面生成高耐蚀能力的钝化膜.

非金属型软光缆的研究

文中就非金属型软光缆的结构、材料、有关工艺及性能在实验和实际应用中进行了讨论。还介绍了作者所开发的一些有代表类型光缆的结构和性能。各种光缆在满足机械及环境性能的同时。

软金属 冷熔金刚族——铯、汞

铯与汞虽属于金属一族，却少了金属最基本的特质——刚硬，所以注定有着与众金属不同的用途。它们以温柔的姿态，演绎着金属的另一面。

金属-金属软密封与无函密封

一、阀门现有技术的瓶颈 传统管路部件以公称通径标称规格，现代管路部件以实际外径标称规格。相关国际标准，对两者有着截然不同的要求，但还鲜为国内技术人员所知。

超大截面煤矿用移动金属屏蔽软电缆的研制

本文主要阐述了超大截面煤矿用移动金属屏蔽软电缆的结构设计和生产制造工艺。

关于煤矿用移动金属屏蔽软电缆的设计与分析

超大截面煤矿用移动金属屏蔽软电缆在煤矿施工中能提供稳定的安全保障,但国内的电缆厂还很少能生产该类型的电缆产品,如果依赖进口,则价格太高,因此,我们应该加大力度科研力度,为打入国际市场做好准备。主要阐述了超大截面煤矿用移动金属屏蔽软电缆的结构设计和生产制造工艺。

具有通信功能的采煤机金属屏蔽加强型软电缆

为适应井下采煤机工作的需要,介绍一种具有通信功能的金属屏蔽加强型软电缆,分析其结构、材料、性能,特别强调其具有良好的通信功能及屏蔽效果,避免了采煤工作面恶劣环境对信号传输线的不利影响。