镍栅层增强合金层界面结合性能研究

随着线材轧机等重型机械向重载、高速发展,对滑动轴承服役性能提出了更严苛的要求。在高速重载工况下,轴承易发生磨损、烧损、甚至于减磨层脱落等失效。在合金层间添加镍栅层可以有效增强合金层间结合能,降低减磨层脱落的几率,是解决上述问题的方法之一。以高速线材轧机滑动轴承为研究对象,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对多层复合材料(钢背/铜铅合金/镍栅层/铅基巴氏合金)进行了显微测试,并使用分子动力学仿真软件Materials Studio构建了三层分子模型(铜铅合金/镍栅层/铅基巴氏合金)和双层分子模型(铜铅合金/铅基巴氏合金)。研究了镍栅层对铜铅合金与铅基巴氏合金结合性能的提升机理。结果表明,镍栅层的添加在宏观层面上阻挡了元素的扩散,有助于保持两侧合金的良好性能,在微观层面上有效提升了合金层间的结合性能。