干摩擦下铸钢表面Ni/Al_2O_3渗层摩擦磨损性能研究

以铸渗工艺制备出的Ni/Al2O3复合功能渗层作为研究对象,采用MM-200摩擦磨损试验机,摩擦副采用GCr15钢环,在干摩擦条件下考察其摩擦磨损性能;使用扫描电子显微镜观察磨痕形貌。结果表明:Ni/Al2O3复合功能渗层的耐磨性能随氧化铝的加入量增加而增加,载荷和滑动线速度对复合渗层的摩擦磨损性能影响也很大,随载荷与滑动线速度的增加,其磨损率持续增加,而摩擦系数则随载荷增加逐渐降低。Ni/Al2O3复合渗层的磨损机理主要为疲劳磨损、脆性断裂和磨粒磨损。

负压铸渗法制备铜合金表面Ni60A渗层的摩擦学性能

用MM-200型摩擦实验机,对偶采用GCr15钢环,对比考察了ZQAl9-4和其表面Ni60A渗层在干滑动摩擦状态下的摩擦磨损性能以及摩擦热对对偶钢的影响。研究表明:渗层的宏观硬度呈明显的梯度变化;在相同条件下,Ni60A渗层的磨损率比ZQAl9-4低两个数量级,这主要由于渗层的耐热性能优于ZQAl9-4;表面渗层的磨损受氧化、转移和粘着磨损机制控制;随着PV值的增加,摩擦热使得摩擦表面温度呈线性升高,从而引起了钢的回火处理效应,使钢的硬度降低。

不同工作环境下CrN涂层的摩擦磨损性能

为探索研究CrN硬质涂层材料在复杂工况条件下的使用特性,采用多弧离子镀技术在304不锈钢基板表面沉积CrN薄膜,并分析了其在不同工作环境下的摩擦磨损性能。采用X射线衍射仪(XRD)分析了薄膜的相结构,采用冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察了薄膜的微观形貌,并用其能谱分析(EDS)功能分析了磨痕磨粒的化学成份,采用纳米压痕仪和纳米划痕仪测试了薄膜的机械性能。摩擦试验研究结果表明,在干摩擦环境中,随氧分压增高,CrN薄膜摩擦因数和钢球磨损率均增大,说明粘着磨损和氧化反应形成第三体磨粒磨损应是CrN薄膜发生破坏的主要原因;在真空环境中,CrN薄膜的摩擦因数维持在0.3左右;增大工作环境湿度,CrN薄膜的摩擦因数降低;在去离子水浸润环境中其摩擦因数可降低至0.1左右,说明CrN薄膜可应用于高湿度环境或真空环境中的减摩抗磨防护。