Ni-Mo基高温自润滑复合材料摩擦学性能的研究

用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)技术制备了Ni-Mo-Pb O高温自润滑复合材料,分析NiMo-Pb O复合材料的微观组织结构,研究了Ni-Mo-Pb O复合材料从室温至700℃的摩擦学性能.在烧结过程中,Pb O和Mo之间发生了氧化还原反应,SPS烧结制备的Ni-Mo-Pb O复合材料主要由Ni的固溶体、Pb和钼的氧化物组成.复合材料的摩擦和磨损性能与温度有关.Ni-Mo-Pb O复合材料的摩擦系数随着温度的增加先减小后增加.磨损率随着温度的增加先减小后稍有增加.少量的Pb O加入到镍基合金中显著改善了镍基复合材料的高温摩擦磨损性能.尤其在约500℃时,复合材料显现出非常低的摩擦系数(0.09)和磨损率[约2.8×10_(–6) mm_3/(N·m)],这归因于主要由Pb O、少量的Ni O及钼酸盐组成的致密的润滑膜的形成.

铸造法制备石墨颗粒增强铝基自润滑复合材料的发展

作为一种新型的自润滑材料,石墨颗粒增强铝基复合材料受到越来越多的关注。在其诸多制备工艺中,铸造法最有优势。本文中针对铸造法制备石墨颗粒增强铝基复合材料的发展进行了综合评述,同时分析了制造过程中遇到的主要问题并归纳了相关的解决方案。

石墨/ZTA自润滑陶瓷基复合材料摩擦学特性的研究

采用热压工艺制备了石墨／ZTA自润滑陶瓷基复合材料，并研究了其在干摩擦条件下的摩擦磨损特性。结果表明，适量的石墨加入将显著降低陶瓷的摩擦系数，显示出良好的自润滑特性。石墨含量过高，不仅加剧材料的磨损，且使材料的摩擦系数提高，复合材料的磨损过程中会产生剥落、犁沟。

Ni3Al基自润滑复合材料摩擦学性能的研究

采用真空热压烧结方法制备了Ni3Al基自润滑复合材料,通过HT-1000型球盘式高温摩擦仪分别测试了不同条件下Ni3Al基自润滑复合材料的摩擦磨损性能.结果表明:复合材料在20～1 000℃均具有良好的自润滑性能,其摩擦系数在0.24～0.43之间.研究发现复合材料在低载(5 N、滑动速度为0.2 m/s)低温(20～400℃)下具有最低的摩擦系数(0.24～0.29),但在低载高温下(600℃以上)摩擦系数较高(0.39～0.41);而在高载(20 N)时在整个温度测试区间(20～1 000℃)拥有低而稳定的摩擦系数(0.28～0.31).Ni3Al基自润滑材料优异的高温摩擦学性能归因于高温下材料摩擦表面形成的银、氟化物、氧化物以及钼酸盐等低剪切化合物的协同润滑作用.

感应烧结石墨/铜铁基高温自润滑复合材料摩擦学性能研究

通过基体合金化和添加不同含量的石墨,采用感应加热烧结的方法制备了石墨/铜铁基高温自润滑复合材料,在力学性能试验机和MRH-3摩擦磨损试验机上考察了复合材料从室温～500℃温度条件下的力学和摩擦磨损性能,利用扫描电镜观察分析了磨损表面形貌,进而探讨了摩擦磨损机理。结果表明,复合材料的力学和摩擦磨损性能与感应加热频率和石墨含量有关;在室温条件下,随着石墨含量的升高复合材料的力学性能变差而减磨自润滑效果变好,在室温～500℃条件下,选用合适的感应加热频率和石墨的含量可以使石墨/铜铁基自润滑材料保持良好的耐磨性;而复合材料的磨损机制由粘着磨损变为犁沟磨损。

Ti对镍基高温自润滑复合材料力学和摩擦学性能的影响

本文中采用热压烧结技术制备了镍基高温自润滑复合材料,研究了镍基合金基体中添加少量Ti对复合材料力学与高温摩擦学性能的影响.研究结果显示:两者的摩擦系数整体较低,添加少量Ti后,复合材料的硬度提高,室温弯曲强度明显降低,室温压缩强度基本不变,摩擦系数总体上略有降低,抗磨性能提高.摩擦机理方面,两者基本相同.

电沉积镍基自润滑复合材料固体润滑剂的研究进展

电沉积镍基自润滑复合材料因其在干摩擦条件下具有的优异的摩擦性能,在一些机械设备中扮演着重要的角色。综述了电沉积镍基自润滑复合材料在所采用的固体润滑剂方面的研究进展,包括石墨结构材料、MoS2和WS2、碳纳米管、高分子聚合物、稀土化合物、金属氧化物等。

碳纤维/铝基复合材料的制备与性能

电磁发射具有隐蔽性好、发射速度快等特点,近年来得到快速发展,具有成为新一代远程精确打击武器的巨大潜力,但是在电磁场、热力场等多场耦合的极端环境下,目前所使用的电枢难以满足服役要求。为此,以长径比为10∶1的碳纤维和气雾化的纯铝粉为原料,结合冷等静压成形、烧结及热挤压工艺制备了碳纤维/铝基自润滑复合材料电枢,对比了不同碳纤维含量的复合材料的微观组织、力电性能及摩擦磨损性能。结果表明:当碳纤维含量≤8 wt%时,碳纤维均匀分布于铝基体中,且平行于挤压方向排布,具有明显方向性;碳纤维的添加提升了基体的强度,并且使复合材料的摩擦系数和磨损量明显低于纯铝基体,对摩副的粘铝量也随之减少;当碳纤维含量达到10 wt%,复合材料的力电性能明显下降;当碳纤维含量为8 wt%时,复合材料的综合性能最好,抗拉强度为219 MPa,导电率为49.2%IACS,摩擦系数为0.22。

含BaSO4钴基自润滑复合材料的制备及高温摩擦学性能

采用热压烧结技术制备3种含不同BaSO4质量分数的钴基自润滑复合材料,研究其在室温到1000℃范围内的摩擦学性能。在载荷为15N、滑动速度为0.19m/s的条件下,采用球盘式高温摩擦试验机与Si3N4陶瓷球配副研究复合材料的高温摩擦学性能。采用X线衍射仪和扫描电镜等分析复合材料的物相成分和摩擦表面形貌。研究结果表明:随着BaSO4质量分数的增加,复合材料的硬度和密度逐渐降低。从室温到800℃,复合材料的摩擦因数逐渐降低,这是由于随着温度的上升,复合材料的摩擦表面逐渐形成了由铬酸盐、钼酸盐和氧化物等组成的润滑膜,使得复合材料在高温条件下具有了较优良的减摩耐磨性能。在3种钴基复合材料中,含10%BaSO4的钴基自润滑复合材料在400~800℃范围内的摩擦学性能较好。

Fe-Mo-Ni-Cu-石墨高温自润滑复合材料的摩擦学性能研究

采用粉末冶金工艺,在Fe-Mo-石墨自润滑复合材料的基础上,制备了添加Ni、Cu两种元素的Fe-MoNi-Cu-石墨高温自润滑复合材料,并在栓-盘式高温摩擦试验机上考察了其在室温、320和450℃下的摩擦学性能;采用金相显微镜、XRD和SEM等表征方法,分析了材料金相组织、物相成分和摩擦表面形貌.结果表明:FeMo-石墨自润滑复合材料中添加Ni和Cu元素,可以强化基体,增强材料的力学性能,改善材料的摩擦学性能.在高温摩擦过程中,Fe-Mo-Ni-Cu-石墨高温自润滑复合材料摩擦表面生成的由石墨+Cu Fe5O8+Fe3O4+Fe2.6Ni0.4O4组成的复合润滑膜是导致其具有良好高温润滑性的主要原因.

复合电镀镍基自润滑材料的研究进展

综述了复合电镀工艺制备镍基自润滑材料的研究进展,包括固体润滑剂特性、工艺因素作用和复合电沉积机理,最后介绍了复合电镀镍基自润滑材料的新进展。

TiB_2／Al自润滑复合材料在动压马达零件上的应用研究

复合材料组织致密,颗粒分布均匀,与基体结合紧密, 具有较高的弹性模量和抗弯强度。室温下与GCr15轴承钢对磨时其摩擦系数在0.2左右,自磨时摩擦系数在0.08左右,摩擦表面没有明显的粘着或犁削痕迹,磨损率明显低于SiCp/Al 复合材料和GT35合金,呈现出较好的自润滑性能。

LaF_3与MoS_2对镍铬基复合材料摩擦学特性的影响

利用粉末冶金方法制备了含不同LaF3和MoS2添加量的Ni-Cr基自润滑复合材料,对其组织和摩擦学性能进行了研究。结果表明,LaF3和MoS2的质量分数分别为5%和20%时,试样的摩擦磨损性能最好,即协同效应最优,从室温至700℃摩擦学测量表明复合材料具有较低摩擦因数;XRD、SEM、XPS、金相分析表明:摩擦作用下,在试样表面形成MoS2膜及在对偶件表面上形成MoS2转移膜是其减摩机制,高温下(400～700℃),MoS2受热氧化分解,Mo元素同基体生成氧化物NiMoO4、S元素与基体生成硫化物共晶体及与LaF3协同作用是复合材料摩擦因数进一步降低的原因。

Lanxide Al_2O_3/Al复合材料的自润滑特性及磨损机制研究

利用熔融铝合金的直接氧化反应制备了具有含油自润滑特性的Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料。通过对磨面的ＳＥＭ观察及能谱分析，测定了金属相和显微孔隙对复合材料磨损性能的影响，初步探讨了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料的磨损机制。

滑动轴承聚合物基自润滑材料的开发与应用进展

介绍聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚甲醛、聚酰亚胺等滑动轴承用自润滑材料的研究开发情况、性能特点及用途,重点介绍了聚醚醚酮基复合材料的共混改性、纤维增强改性、填充改性和表面改性等方面的研究进展和应用情况,并提出了自润滑材料今后的发展方向。

石墨对Ni-Cr和Ni-Cr-W复合材料摩擦性能的影响

采用粉末冶金方法制备了Ni-Cr基自润滑复合材料,研究了Ni20Cr-石墨与Ni20Cr-10W-石墨复合材料中石墨含量和添加W后对材料力学性能和摩擦性能的影响.结果表明:随着石墨体积分数的增加,Ni20Cr-石墨复合材料的显微硬度和致密度不断降低;将石墨添加到Ni20Cr-10W复合材料中,材料摩擦系数明显降低,在每个试验温度下,复合材料的摩擦系数都随石墨含量的增加出现先增加后降低的变化规律;在Ni20Cr-石墨复合材料中添加体积分数10%的W后,复合材料显微硬度有所增加;当石墨体积分数为10%时,材料的摩擦系数在各个试验温度下均有所增加,当石墨体积分数为5%和15%时,复合材料的摩擦系数在整个温度范围内均有所降低;在整个温度范围内,Ni20Cr-10W-15石墨复合材料的摩擦系数最低.

挤压铸造法制备Al_2O_3短纤维石墨混杂增强铝基复合材料

一、前言 为了满足航空航天和汽车工业对材料高比强度、高比弹性及耐高温的需求,世界各国十分重视金属基复合材料的研究与开发。但大量的研究工作主要集中在纤维或颗粒单一增强的复合材料方面,而对纤维和颗粒混杂增强的金属基复合材料的研究却很少。 挤压铸造法制备金属基复合材料具有工艺简单可靠,有利于产品工业化生产等优点,国内外进行了很多研究工作。特别是Al2O3短纤维（含Al2O3 50～80％）增强的铝基复合材料已被应用在发动机活塞的生产上。石墨（Gr）是一种自润滑性很好的材料,它的密度低、使用温度范围宽,Gr/Al复合材料是一种很有发展前途的金属基复合材料。但在采用半固态法制备Gr/Al复合材料中,工艺控制难度较大,难以用于产品的工业化生产。并且Gr和Al基体的界面反应难以预料和控制。本研究采用挤压铸造工艺较好地解决了这个难题,利用了Al2O3短纤维和Gr各自结构和性能的特点,获得了组织和性能较为理想的铝基复合材料。 二。

碳织物增强聚合物基自润滑材料摩擦学性能研究进展

从聚合物基体、组分改性、碳织物增强工艺、材料摩擦磨损机制等方面综述碳织物增强树脂基自润滑复合材料摩擦学研究现状。比较热塑性与热固性树脂基体在该类材料中的应用特点,介绍聚合物本体改性和减摩增强填料改性提高摩擦学性能的各种方法,总结当前摩擦学研究中碳织物增强制备工艺及典型材料的摩擦学性能,指出减摩机制、磨损形式、摩擦温升为该类材料摩擦学性能研究中关注的焦点。温度范围广、力学性能优良、易加工成型、无污染的新型材料与成型工艺为今后碳织物增强聚合物基自润滑复合材料摩擦学研究中的首选。

耐高温聚合物基自润滑轴承材料的摩擦学研究进展

综述了聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚醚醚酮等4种耐高温聚合物基自润滑轴承材料的发展现状和摩擦学研究进展,重点讨论了耐高温聚合物基自润滑轴承材料摩擦磨损性能及其磨损机理,同时对未来发展提出建议。

基于正交实验的PTFE基复合材料摩擦学性能优化研究

聚四氟乙烯(PTFE)是一种优异的固体自润滑复合材料,具有广泛的工业应用。采用润滑剂:石墨(Gr),二硫化钼(MoS_2)和增强相:玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等多元填料对PTFE进行复合改性。运用正交实验设计,以各填料的体积分数为正交实验设计因子,以磨损率和摩擦系数为目标因子,建立正交实验表。通过正交分析讨论了填料含量不同的PTFE复合材料的摩擦磨损特性。结果表明,影响样品摩擦系数的主次因素依次为C>MoS_2>GF>CF,影响样品磨损率主次因素依次为GF>CF>MoS_2>Gr,并根据试验结果给出了复合材料的优化配方,以期对于高性能PTFE复合材料摩擦学性能的优化设计提供一定的参考。