MSTS-1型多功能真空摩擦磨损试验机的研制

运用模块化的设计思路,将高真空系统和摩擦磨损试验机优化集成,研制了MSTS-1型多功能真空摩擦磨损试验机。极限压力6×10-6Pa,可在大气至1×10-5Pa的真空环境中稳定地进行各种试验。试验机运行速度和载荷范围较宽,并可以"球-盘"和"销-盘"两种接触方式进行试验。在软硬件的配合下,可对摩擦力、摩擦温度等特征参量进行自动采集、显示和处理,测试结果的可比性和重现性较好。该机在较短时间内就能达到高真空状态,并可在不破坏真空度的情况下精密调节摩擦半径,试验效率较高。此外,该试验机具有较好的扩充性和多功能性,经过合理的工装和试验方法设计就可以对轴承、齿轮等典型摩擦器件进行零件级的摩擦学性能测试,并可进行高真空冷焊与防护,空间辐射及特殊气氛等环境模拟试验。

真空摩擦磨损试验机的真空系统设计

真空摩擦磨损试验机主要用于评定金属和非金属材料在真空状态下的摩擦磨损性能,其性能测试的精确性和可靠性直接依赖于试验机的真空系统。本文设计的真空摩擦磨损试验机真空系统包括真空获得系统、真空测量系统和真空室。真空获得系统采用分子泵和机械泵串联抽取真空,可使系统获得10-5 Pa的极限真空度。真空测量系统采用由电阻规和电离规组成的复合真空计。文中详细设计了真空室的结构、壁厚等,并采用商业有限元软件Ansys分析了其应力和应变。理论计算分析表明,该真空室强度满足设计要求。

几种合成碳氢油的真空摩擦磨损行为研究

利用真空四球摩擦试验机系统考察了聚α-烯烃(PAO40,PAO10)和多烷基化环戊烷(MAC)2类合成碳氢油在空气、真空(压强小于6.0×10-4 Pa)和高纯氮气条件下的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和非接触式三维表面轮廓仪观察了钢球摩擦表面的微观形貌,探讨2类合成碳氢油在空气、真空和高纯氮气中的润滑机理.结果表明:在空气中,由于连续的边界氧化膜和润滑油膜的存在,2类合成碳氢油的摩擦系数较低且能保持稳定,磨斑直径较小、磨痕表面光滑平整.在真空和高纯氮气中,由于润滑膜失效和剧烈温升,2类合成碳氢油的摩擦系数较高且剧烈波动,磨斑直径较大、表面可见明显的黏着磨损.

磁过滤直流真空阴极弧制备类金刚石膜的结构和力学性能研究

采用磁过滤直流真空阴极弧沉积技术在硅片、不锈钢片基体上制备了类金刚石(DLC)膜。检测结果表明,膜中存在着微米级的大颗粒分布,膜厚为290nm,sp3键的含量为62.23%。所制备的薄膜具有典型的DLC膜Raman光谱特征,耐磨性能优良,膜与基体的结合性能良好。