高温销盘磨损试验机的研制 被引量：15

1

作者 杨学军 赵浩峰 赵昕玥 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第4期477-479,共3页

为了对材料的高温摩擦磨损特性进行研究,设计并研制了一种高温销盘式磨损试验机。对该试验机的结构和特点进行了介绍,并对其可靠性进行了分析。该试验机能在1000℃范围内对各种金属材料的高温摩擦磨损特性进行试验。

关键词 高温磨擦磨损 试验机 可靠性分析

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Si含量对激光熔覆FeCrNiCSi_(x)涂层组织结构及高温摩擦性能的影响

2

作者 龙海洋 史海江 +5 位作者 卢冰文 马汝成 闫星辰 刘志存 贵永亮 董真 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期62-70,共9页

目的研究不同Si含量对Fe基涂层组织结构及高温摩擦磨损性能的影响规律,为延长高温环境下冶金部件的服役寿命提供技术支持。方法选用铬粉、硅粉、镍粉、碳粉、铁粉(纯度均大于等于99%),配制不同Si含量(质量分数分别为5%、10%、15%)的FeCr... 目的研究不同Si含量对Fe基涂层组织结构及高温摩擦磨损性能的影响规律,为延长高温环境下冶金部件的服役寿命提供技术支持。方法选用铬粉、硅粉、镍粉、碳粉、铁粉(纯度均大于等于99%),配制不同Si含量(质量分数分别为5%、10%、15%)的FeCrNiCSi_(x)粉末,在配制完成后使用行星球磨机混合粉末,采用激光熔覆技术制备不同Si含量(质量分数分别为5%、10%、15%)的FeCrNiCSi_(x)涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和其自带能谱仪(EDS)分析涂层的物相组成、显微组织和元素分布;利用维氏显微硬度计分析涂层的截面显微硬度分布规律;采用摩擦磨损试验机测试涂层在温度500℃、载荷200 N下的摩擦因数,称量磨损实验前后的质量差,计算磨损率;通过SEM观察磨痕形貌,分析涂层磨损机理。结果质量分数为5%的Si涂层物相主要是γ-Fe和Fe-Cr固溶体,显微组织由树枝晶和等轴晶组成。质量分数为10%、15%的Si涂层的物相主要为Fe_(3)Si、Fe-Cr固溶体,显微组织主要由等轴晶组成。质量分数为5%、10%、15%的Si涂层的显微硬度分别为301.3HV0.5、576.6HV0.5、598.5HV0.5,摩擦因数分别为0.61、0.50、0.47,磨损率分别为3.10×10^(-5)、5.90×10^(-5)、7.39×10^(-5)g/m。结论随着涂层中Si含量的升高,涂层的摩擦因数降低,显微硬度和磨损率升高。其中,Fe_(3)Si相的产生使得涂层的平均显微硬度提高,由于Fe_(3)Si相的脆性较大,剥落程度较严重,导致涂层的磨损率上升。综合评判可知,质量分数为10%的Si涂层的高温耐磨最优,其磨损形式为磨粒磨损。 展开更多

关键词 激光熔覆 Fe-Cr-Si合金 显微组织 显微硬度 高温磨损 磨损机理

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等离子喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层高温摩擦磨损性能研究 被引量：6

3

作者 刘艳 苟国庆 涂铭旌 《电焊机》 北大核心 2010年第4期75-77,81,共4页

研究了等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的高温磨损性能,与配对摩擦副相比,涂层在滑动摩擦440 m(6000个周期)之后,磨损深度和磨损体积很小,涂层在高温条件下具有优异的抗磨损性能,能够满足高温条件下的磨损要求。涂层的磨损机制主要为开始以氧... 研究了等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的高温磨损性能,与配对摩擦副相比,涂层在滑动摩擦440 m(6000个周期)之后,磨损深度和磨损体积很小,涂层在高温条件下具有优异的抗磨损性能,能够满足高温条件下的磨损要求。涂层的磨损机制主要为开始以氧化磨损为主,逐步过渡到以磨粒磨损和黏着磨损为主。经过上车试验证明NiCr-Cr3C2涂层可以应用于内燃机的气缸套。 展开更多

关键词 等离子 NiCr-Cr3C2 高温摩擦磨损

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碳化物形式对多组元铁合金高温摩擦磨损性能的影响

4

作者 新巴雅尔 孙思意 +4 位作者 辛英臣 卜凡 张志广 牛耀鹏 常敏 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第2期158-163,共6页

多组元铁合金耐磨材料主要应用于热轧辊,其磨损失效主要形式为高温钢坯与轧辊的相对运动造成。制备了4种不同成分的多组元铁合金,成分分别为0、1%、3%、5%的Mo,2.6%C、1%Si、5%Mn、7%V以及8%Cr,其余为Fe。使用HT1000高温摩擦磨损试验机... 多组元铁合金耐磨材料主要应用于热轧辊,其磨损失效主要形式为高温钢坯与轧辊的相对运动造成。制备了4种不同成分的多组元铁合金,成分分别为0、1%、3%、5%的Mo,2.6%C、1%Si、5%Mn、7%V以及8%Cr,其余为Fe。使用HT1000高温摩擦磨损试验机在500℃条件下对该合金进行了磨损试验,采用XRD和SEM/EDS对不同Mo含量多组元铁合金中形成的碳化物形貌与种类对其高温磨损性能的影响规律进行了研究。研究表明:通过改变Cr、Mo及V的添加顺序,可控制各合金基体中析出的碳化物的种类和形貌,从而有利于高温耐磨性能的提升。 展开更多

关键词 多组元铁合金 碳化物形貌 碳化物种类 高温摩擦磨损

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M2钢离子氮化与离子镀TiN复合涂层的高温滑动磨损特性 被引量：26

5

作者 胡树兵 梅志 李志章 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期165-169,共5页

研究了 M2高速钢基体上离子氮化和离子镀 Ti N复合涂层在 50 0～ 70 0℃下的高温滑动磨损特性 .利用 XRD分析了涂层的相结构 ,用划痕法测定了涂层的结合力 ,并用 SEM观察分析了涂层磨损表面形貌和磨损机理 .结果表明 :离子氮化与离子镀 ... 研究了 M2高速钢基体上离子氮化和离子镀 Ti N复合涂层在 50 0～ 70 0℃下的高温滑动磨损特性 .利用 XRD分析了涂层的相结构 ,用划痕法测定了涂层的结合力 ,并用 SEM观察分析了涂层磨损表面形貌和磨损机理 .结果表明 :离子氮化与离子镀 Ti N复合涂层的结合力和硬度均高于 Ti N涂层 ;其高温耐磨性优于 Ti N涂层 ;随温度升高 ,各涂层的磨损率和摩擦系数均上升 .离子氮化过渡层对 Ti N涂层起到有力的支撑作用 .涂层的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损 . 展开更多

关键词 高温摩擦磨损性能 离子氮化 离子镀 M2钢 氮化钛

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TA2合金激光熔覆钛基自润滑耐磨复合涂层的高温摩擦学性能 被引量：16

6

作者 刘秀波 王勉 +4 位作者 乔世杰 翟永杰 周仲炎 罗迎社 涂溶 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期283-290,共8页

为提升TA2合金的摩擦学性能,选用Ti-TiC-WS_2复合粉末在TA2合金表面激光熔覆钛基高温自润滑耐磨复合涂层.系统地分析了涂层的物相、显微组织结构和显微硬度;分别在室温(20℃)、250℃和500℃下测试了基体和涂层的摩擦学性能,并分析了其... 为提升TA2合金的摩擦学性能,选用Ti-TiC-WS_2复合粉末在TA2合金表面激光熔覆钛基高温自润滑耐磨复合涂层.系统地分析了涂层的物相、显微组织结构和显微硬度;分别在室温(20℃)、250℃和500℃下测试了基体和涂层的摩擦学性能,并分析了其磨损机理.结果表明:涂层的显微硬度(约HV_(0.5)1 005.4)是基体(HV_(0.5)190)的5倍;由于增强相TiC/(Ti,W)C_(1–x)和自润滑相Ti_2SC/TiS的综合效应,相比基体,复合涂层在所有试验温度下均具有较小的摩擦系数和磨损率;随着温度的升高,涂层的摩擦系数先变小后升高,在250℃下具有最低的摩擦系数(0.257);涂层的磨损率随温度的升高一直降低,在500℃下磨损率最低[0.487×10^(–5) mm^3/(Nm)]. 展开更多

关键词 激光熔覆 TA2合金 复合涂层 高温摩擦磨损

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超声振幅对激光熔覆WC/IN718复合涂层组织及性能的影响 被引量：14

7

作者 聂学武 周建忠 +4 位作者 徐家乐 黄舒 孟宪凯 黄蕾 霍坤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期206-214,共9页

目的研究超声振幅对激光熔覆WC陶瓷颗粒在熔池凝固过程中流动特性的影响,在IN718镍基高温合金表面制备出硬度高和高温耐磨性良好的WC/IN718金属基陶瓷涂层。方法采用VHX-1000型超景深显微镜,观察不同超声振幅作用下WC陶瓷颗粒在复合涂... 目的研究超声振幅对激光熔覆WC陶瓷颗粒在熔池凝固过程中流动特性的影响,在IN718镍基高温合金表面制备出硬度高和高温耐磨性良好的WC/IN718金属基陶瓷涂层。方法采用VHX-1000型超景深显微镜,观察不同超声振幅作用下WC陶瓷颗粒在复合涂层横截面的分布规律;借助于光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备,表征不同超声振幅下复合涂层显微组织与物相组成;采用显微硬度仪和旋转式高温摩擦磨损试验机,研究不同超声振幅下复合涂层的显微硬度和高温耐磨性能。结果当超声振幅为22μm时,复合涂层平均显微硬度最大(562HV0.2),相对未施加超声的复合涂层提高了49.9%,抗高温摩擦系数(0.4)相对未施加超声的复合涂层(0.6)降低了67.0%。复合涂层的磨损机制为氧化磨损和轻微的磨粒磨损。结论由于超声场对激光熔覆过程的声流强化效应和空化效应的影响,促使WC陶瓷颗粒在熔池中逐渐上浮,消除了熔池底部WC颗粒的沉积效应。超声场的热效应使WC颗粒在熔池中的溶解率有所增加,复合涂层的稀释率也相应得到提高。施加超声场的复合涂层的平均显微硬度和高温耐磨性得到明显提升。 展开更多

关键词 超声振幅 激光熔覆 WC/IN718复合涂层 WC陶瓷颗粒 显微硬度 高温摩擦磨损

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二硫化钨超细粉末对高温复合锂基润滑脂性能的影响 被引量：12

8

作者 俸颢 毛大恒 +1 位作者 刘巧红 孙晓亚 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期119-123,共5页

研究新型润滑材料二硫化钨超细粉末(平均粒径小于500 nm)作为添加剂对高温复合锂基润滑脂性能的影响,并研制出一种二硫化钨高温润滑脂。经测试,该润滑脂具有高滴点、高油膜强度、低摩擦因数等良好性能,为充分利用我国丰富的钨资源提供... 研究新型润滑材料二硫化钨超细粉末(平均粒径小于500 nm)作为添加剂对高温复合锂基润滑脂性能的影响,并研制出一种二硫化钨高温润滑脂。经测试,该润滑脂具有高滴点、高油膜强度、低摩擦因数等良好性能,为充分利用我国丰富的钨资源提供一条新的出路。同时对二硫化钨超细粉末作为高温润滑脂添加剂的抗摩减磨作用机理进行分析,指出添加二硫化钨超细粉末的高温复合锂基润滑脂之所以具有这些优良的特性,是因为二硫化钨超细粉末具有易剪切、滑移的片层状结构特征,能产生沿弱结合面的剪切效应和微油池效应,在高温下还能在摩擦表面形成牢固的固体润滑转移膜和防止进一步氧化的致密氧化钨保护层。 展开更多

关键词 二硫化钨 超细粉末 复合锂基润滑脂 高温摩擦磨损

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WC颗粒增强钢基表面复合材料的高温摩擦磨损性能 被引量：12

9

作者 王志胜 李祖来 +1 位作者 蒋业华 王佳 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期280-283,共4页

为了对高温磨损工况下表面复合材料的设计提供理论依据,采用高温摩擦磨损试验机对通过真空实型铸渗法制备的WC/钢基表面复合材料的高温磨损性能进行了研究。通过对不同温度下摩擦磨损数据进行分析,结果表明,在温度较低(0～200℃)时,摩... 为了对高温磨损工况下表面复合材料的设计提供理论依据,采用高温摩擦磨损试验机对通过真空实型铸渗法制备的WC/钢基表面复合材料的高温磨损性能进行了研究。通过对不同温度下摩擦磨损数据进行分析,结果表明,在温度较低(0～200℃)时,摩擦副具有较大的摩擦系数,随着温度的升高,摩擦系数先降低后增大,而表面复合材料的磨损率随着温度的升高呈先略有降低后升高再降低的趋势。WC颗粒增强钢基表面复合材料在200℃时磨损表现为粘着磨损和疲劳磨损;而在300℃、500℃和600℃时表现为氧化磨损和疲劳磨损,其磨损过程为氧化与剥落交替进行的动态磨损过程。 展开更多

关键词 表面复合材料 WC颗粒 高温摩擦磨损

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热冲压模具钢SDCM高温摩擦磨损性能 被引量：12

10

作者 陈士浩 李爽 吴晓春 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期538-545,共8页

为了研究新型热冲压模具材料SDCM钢的高温摩擦磨损性能,对比国外优质热作模具材料CR7V钢,利用扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,X射线衍射分析（XRD）,UMT-3型高温摩擦磨损试验机以及Bruker白光轮廓仪等手段研究了新型热冲... 为了研究新型热冲压模具材料SDCM钢的高温摩擦磨损性能,对比国外优质热作模具材料CR7V钢,利用扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,X射线衍射分析（XRD）,UMT-3型高温摩擦磨损试验机以及Bruker白光轮廓仪等手段研究了新型热冲压模具钢SDCM热处理后组织状态、抗氧化性能以及不同温度高温摩擦磨损后磨痕形貌、截面形貌、表面物相.结果表明：不同温度下SDCM钢磨损机制差异明显,100℃时,材料主要为黏着磨损,经过300℃、500℃轻微氧化磨损与黏着磨损共存的阶段后,700℃时,磨损机制转变为氧化磨损;在100～400℃范围内,CR7V由于含有更多的M23C6型和M7C3型碳化物（分别占总碳化物的3.4%和12.7%）,因而具有较高的耐磨性;500～700℃范围内,SDCM因具有更高的抗回火软化能力;同时Cr元素含量较少,抗氧化能力较弱,能够及时形成摩擦氧化层,作为＂润滑剂＂,提高材料的耐磨性. 展开更多

关键词 热冲压模具钢 高温摩擦磨损性能 碳化物 高温氧化

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铸轧辊套表面超高速激光熔覆钴基熔覆层高温耐磨性能 被引量：10

11

作者 尹燕 李志慧 +3 位作者 李辉 李治恒 路超 张瑞华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期81-89,I0005,I0006,共11页

为了提高铸轧辊辊套的使用寿命,采用超高速激光熔覆技术在32Cr3Mo1V铸轧辊辊套表面制备了钴基熔覆层.分析了熔覆层的表面形貌、显微组织及高温摩擦磨损性能,并与优选常规激光熔覆层进行了对比.结果表明,优选的超高速以及常规激光熔覆层... 为了提高铸轧辊辊套的使用寿命,采用超高速激光熔覆技术在32Cr3Mo1V铸轧辊辊套表面制备了钴基熔覆层.分析了熔覆层的表面形貌、显微组织及高温摩擦磨损性能,并与优选常规激光熔覆层进行了对比.结果表明,优选的超高速以及常规激光熔覆层均表面平整,与基体结合良好,无明显裂纹、气孔等缺陷.超高速激光熔覆层显微组织非常均匀细小,枝晶轴间距极小,很大程度上抑制了枝晶偏析的范围,使得熔覆层的元素分布更加均匀.在700℃高温摩擦磨损试验中,超高速激光熔覆层产生的氧化物磨屑更小,更容易发生团聚效应,有利于釉质层的形成,熔覆层变形量更小,对釉质层进行了有效支撑,出现大面积具有减摩耐磨作用的釉质层,表现出优异的耐高温摩擦磨损性能. 展开更多

关键词 激光技术 超高速激光熔覆 钴基熔覆层 显微结构 高温摩擦磨损性能

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Mg-PSZ陶瓷在不同环境温度下的摩擦磨损行为与机制研究 被引量：6

12

作者 谭业发 王耀华 +4 位作者 荣先辉 徐燕申 于爱兵 林彬 刘维民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期337-341,共5页

研究了氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷（Ｍｇ－ＰＳＺ）在不同环境温度下的摩擦磨损行为与机制．结果表明：室温时，Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷的磨损机制主要是微观犁削和微观断裂；温度为２００ ℃时，陶瓷磨损表面形成的针（轴）状磨屑呈现“滚动... 研究了氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷（Ｍｇ－ＰＳＺ）在不同环境温度下的摩擦磨损行为与机制．结果表明：室温时，Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷的磨损机制主要是微观犁削和微观断裂；温度为２００ ℃时，陶瓷磨损表面形成的针（轴）状磨屑呈现“滚动轴承”效应，表现出最低的摩擦系数和磨损率；随着温度的进一步升高磨损率增大；４００ ℃以上时可使偶件的磨损率急剧上升，其磨损机制则转变为脆性断裂和晶粒剥落． 展开更多

关键词 Mg-PSZ 高温摩擦磨损 磨损机制 陶瓷

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TC4钛合金激光表面微织构的高温摩擦磨损性能研究 被引量：6

13

作者 徐家乐 谭文胜 +2 位作者 胡增荣 王松涛 周建忠 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第11期291-297,共7页

采用激光微织构技术,在钛合金表面上制备了圆形微凹坑,采用HT-1000型高温摩擦磨损试验机考察了微织构试样在常温和高温下的摩擦学性能,通过对摩擦系数、磨损量、磨痕三维轮廓和磨痕形貌的分析,探讨了高温环境对微织构试样耐磨性能和磨... 采用激光微织构技术,在钛合金表面上制备了圆形微凹坑,采用HT-1000型高温摩擦磨损试验机考察了微织构试样在常温和高温下的摩擦学性能,通过对摩擦系数、磨损量、磨痕三维轮廓和磨痕形貌的分析,探讨了高温环境对微织构试样耐磨性能和磨损机理的影响。结果表明:激光微织构试样在常温和高温磨损环境下的摩擦学性能均优于钛合金基体;在高温磨损条件下,微织构试样表现出更低的摩擦系数(0.27)、更小的磨损量(1.26 mg)以及更窄更浅的磨痕轮廓;微织构试样的磨损机制从常温下的磨粒磨损和轻微氧化磨损转为高温下的严重氧化磨损。由于微凹坑的磨屑收集特性及微织构表面在摩擦载荷的作用下可形成连续致密的光滑摩擦氧化物层,因此微织构试样表现出更好的高温耐磨性能。 展开更多

关键词 激光光学 激光微织构 TC4钛合金 高温摩擦磨损 磨损机制

原文传递

超音速火焰喷涂WC-12Co涂层的高温摩擦磨损性能 被引量：3

14

作者 朱广宏 王硕煜 +4 位作者 倪振航 姜自滔 辛越 杨康 张世宏 《热喷涂技术》 2023年第1期19-28,共10页

WC-Co-Cr是一类具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀的金属陶瓷复合涂层材料,常用于工业生产中苛刻服役环境的工件表面防护。本试验采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在Q235钢表面分别制备了WC-12Co-4Cr和WC-12Co复合涂层。使用XRD、光学显微镜、SE... WC-Co-Cr是一类具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀的金属陶瓷复合涂层材料,常用于工业生产中苛刻服役环境的工件表面防护。本试验采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在Q235钢表面分别制备了WC-12Co-4Cr和WC-12Co复合涂层。使用XRD、光学显微镜、SEM以及附带的EDS、显微硬度计分别对比研究了两组涂层的物相、微观形貌、元素分布、显微硬度和孔隙率。采用球盘式摩擦试验机重点研究两组涂层在常温(25℃)、300℃、600℃下的摩擦磨损性能。实验结果表明,加入Cr元素的WC-12Co-4Cr复合涂层的硬度为1050 HV_(0.5)比WC-12Co涂层的995 HV_(0.5)更高。常温和300℃下两组涂层的抗摩擦磨损性能基本相似,其中常温下WC-12Co-4Cr复合涂层的摩擦系数和磨损率分别为0.4、2.61×10^(-17) m^(3) (N·m)^(-1),磨损机制为磨粒磨损。而在高温(600℃)条件下磨损机制转变为粘着磨损且抗磨损性能显著优于WC-12Co涂层;摩擦系数为0.62、磨损率为1.1×10^(-15) m^(3)(N·m)^(-1),相同条件下的WC-12Co涂层磨损率为7.2×10^(-15) m^(3) (N·m)^(-1)。 展开更多

关键词 WC-Co-Cr HVOF 高温摩擦磨损 粘着磨损

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32Cr3Mo1V表面激光熔覆TiC/钴基高温合金组织和性能研究 被引量：1

15

作者 尹燕 周炜 +3 位作者 李辉 龚岩 张潇 张瑞华 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期73-77,共5页

针对铝热轧辊套表面因高温摩擦磨损失效的问题,采用同轴送粉式激光熔覆在32Cr3Mo1V表面制备不同质量分数(0%、5%、10%、15%)TiC/Co-08高温耐磨熔覆涂层。分析了该熔覆层的显微组织形貌、相组成及微区成分;测试了显微硬度、高温摩擦磨损... 针对铝热轧辊套表面因高温摩擦磨损失效的问题,采用同轴送粉式激光熔覆在32Cr3Mo1V表面制备不同质量分数(0%、5%、10%、15%)TiC/Co-08高温耐磨熔覆涂层。分析了该熔覆层的显微组织形貌、相组成及微区成分;测试了显微硬度、高温摩擦磨损性能。结果表明,Co-08涂层主要由γ-Co及晶间碳化物组成,其磨损形式为氧化磨损和磨粒磨损。TiC添加量为5%时,晶间组织碳化物含量减少,涂层中Fe元素含量升高,涂层显微硬度降低,摩擦系数有所升高,磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损。TiC含量≥10%时,晶间碳化物含量升高,涂层中析出细小的TiC颗粒,有效提高了涂层的显微硬度,其摩擦系数也明显降低,磨损机制主要为氧化磨损及轻微的磨粒磨损。当TiC添加量为5%时,涂层显微组织变得粗大且显微硬度及高温耐磨性均降低。随着TiC含量的继续增加,涂层中重新析出小尺寸TiC增强体,且晶间碳化物含量也有所上升,其显微硬度及高温耐磨性也随TiC含量的增加而升高。在TiC含量≥10%时,TiC/Co-08复合涂层具有良好的高温耐磨性。 展开更多

关键词 CO基合金 激光熔覆 TIC 显微组织 高温摩擦磨损

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表面粗糙度对大截面M2高速钢高温摩擦磨损性能的影响 被引量：6

16

作者 顾绳初 朱丽慧 +2 位作者 段元满 吴晓春 顾炳福 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期127-132,共6页

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机研究了不同表面粗糙度的大截面M2高速钢分别在200、400和600℃下的摩擦磨损性能。采用扫描电镜观察其磨损形貌,分析了表面粗糙度对大截面M2高速钢高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:表面粗糙度为0... 采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机研究了不同表面粗糙度的大截面M2高速钢分别在200、400和600℃下的摩擦磨损性能。采用扫描电镜观察其磨损形貌,分析了表面粗糙度对大截面M2高速钢高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:表面粗糙度为0.19μm的试样的摩擦系数随着温度的升高先降低后趋于平缓;而表面粗糙度为0.05μm的试样的摩擦系数随温度变化不大,且两者400和600℃的摩擦系数相近。这是由于200℃时,M2高速钢发生磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,表面粗糙度为0.19μm的试样以磨粒磨损为主,摩擦副相对滑动的剪切阻力大导致摩擦系数较大;而表面粗糙度为0.05μm的试样以粘着磨损为主,生成的摩擦氧化物粘附表面使摩擦系数较小。400和600℃时,两组试样均发生粘着磨损和氧化磨损,400℃时以粘着磨损为主,600℃时以氧化磨损为主,摩擦生成的摩擦氧化物导致摩擦系数较小且差别不大。200、400和600℃下,表面粗糙度为0.05μm的试样的磨损率均大于表面粗糙度为0.19μm的试样,这是由于表面粗糙度为0.05μm的试样其粘着磨损程度较大导致磨损率较大。 展开更多

关键词 大截面M2高速钢 高温摩擦磨损 表面粗糙度 摩擦系数 磨损率

原文传递

化学气相沉积陶瓷薄膜高温摩擦磨损性能研究

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作者 王旋 殷宇 +9 位作者 张立业 代野 周富 彭冬 白懿心 丁星星 董玲抒 花泽荟 戴明辉 丛大龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期68-76,共9页

目的对比研究不同陶瓷薄膜的耐高温磨损性能。方法采用化学气相沉积工艺制备了TiN/TiCN、TiN/Al_(2)O_(3)、TiN/TiCN/Al_(2)O_(3)3种陶瓷薄膜。通过划痕测试、显微硬度测试、高温摩擦磨损试验等测试方法,分别表征并评价3种陶瓷薄膜的附... 目的对比研究不同陶瓷薄膜的耐高温磨损性能。方法采用化学气相沉积工艺制备了TiN/TiCN、TiN/Al_(2)O_(3)、TiN/TiCN/Al_(2)O_(3)3种陶瓷薄膜。通过划痕测试、显微硬度测试、高温摩擦磨损试验等测试方法,分别表征并评价3种陶瓷薄膜的附着力、硬度、耐600℃高温磨损性能,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对磨痕形貌进行分析。结果化学气相沉积制备的3种陶瓷薄膜结构致密,无孔隙、裂纹等缺陷,且与基材结合界面良好,其中,TiN/TiCN/Al_(2)O_(3)多层薄膜与基体结合力最佳,为68.53 N,但其表层Al_(2)O_(3)薄膜与中间层TiCN薄膜结合强度较弱。600℃高温摩擦磨损结果表明,TiN/Al_(2)O_(3)薄膜具有最高的高温摩擦因数,平均为0.51,但其耐高温磨损性能最佳,体积磨损率为0.58×10^(‒5)mm^(3)/(N·m);而TiN/TiCN薄膜具有最低的高温摩擦因数,平均为0.37,但其耐高温磨损性能最差,体积磨损率为4.23×10^(‒5) mm^(3)/(N·m)。结论3种陶瓷薄膜高温摩擦磨损的主要损伤形式各异,TiN/TiCN薄膜的主要磨损机制为黏着磨损、氧化磨损和疲劳磨损,TiN/Al_(2)O_(3)薄膜的主要磨损机制为磨粒磨损,TiN/TiCN/Al_(2)O_(3)多层薄膜的主要磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。TiN/Al_(2)O_(3)薄膜的耐高温磨损性能最佳是由于其硬度较高,且化学性质稳定,主要磨损形式为磨粒磨损,较难被磨损去除。而TiN/TiCN薄膜耐高温磨损性能最差是由于TiCN薄膜硬度较低,在高温摩擦作用下,会发生氧化磨损、黏着磨损、疲劳磨损等多种损伤形式。 展开更多

关键词 化学气相沉积 陶瓷薄膜 高温摩擦磨损 结合力 耐磨性 磨损机制

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煤油流量对HVOF喷涂FeCrMoSi-Ti_(3)SiC_(2)涂层高温摩擦磨损性能的影响

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作者 何陶 刘侠 +4 位作者 张世宏 常诚 杨阳 薛召露 杨康 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-68,共9页

目的提高燃煤锅炉四管的耐磨性能。方法使用喷雾造粒技术制备FeCrMoSi/Ti_(3)SiC_(2)复合粉末,并利用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在12CrMoV基体上制备煤油流量分别为26、28、30、32 L/h的复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)... 目的提高燃煤锅炉四管的耐磨性能。方法使用喷雾造粒技术制备FeCrMoSi/Ti_(3)SiC_(2)复合粉末,并利用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在12CrMoV基体上制备煤油流量分别为26、28、30、32 L/h的复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其自带的能谱仪(EDS)、Raman、维氏显微硬度计和摩擦磨损试验机研究FeCrMoSi/Ti_(3)SiC_(2)粉末及其涂层相组成、组织结构,检测涂层的力学性能,并对涂层在800℃下的摩擦学性能和磨损机理进行系统分析。结果粉末物相主要由Ti_(3)SiC_(2)、Fe-Cr和TiC组成,涂层的物相与粉末类似,但是新产生了SiC相,且随着煤油流量的升高,Ti_(3)SiC_(2)物相逐渐分解。当煤油流量为30、32 L/h时,涂层内Ti_(3)SiC_(2)物相大量分解。涂层的硬度和断裂韧性随着煤油流量的升高表现出先升高、后降低的趋势,孔隙率和磨损率呈现先减小、后增大的趋势。当煤油流量为28 L/h时,涂层磨损率最低,约为5.44×10^(-15)m^(3)/(N·m)。结论煤油流量为28 L/h时,涂层表面生成的SiO_(2)、TiO_(2)和Fe_(2)O_(3)等氧化物均匀分布在磨痕和对偶球表面,有效阻挡了对偶球和涂层的直接接触,使得涂层显示出最优异的摩擦学性能。涂层的主要磨损机制为氧化磨损和黏着磨损。 展开更多

关键词 FeCrMoSi/Ti_(3)SiC_(2)复合涂层 超音速火焰喷涂 煤油油量 显微组织 高温磨损 氧化层

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渗氮温度对Y10钢表面离子渗氮层组织和性能的影响

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作者 陈致远 王守晶 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期111-115,共5页

在不同温度(480,500,520,540℃)下对经过淬火和回火处理的Y10钢进行离子渗氮处理,研究了渗氮温度对渗氮层显微组织、硬度和高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同温度离子渗氮后Y10钢表面渗氮层中均不存在白亮的化合物层,主要为氮扩散... 在不同温度(480,500,520,540℃)下对经过淬火和回火处理的Y10钢进行离子渗氮处理,研究了渗氮温度对渗氮层显微组织、硬度和高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同温度离子渗氮后Y10钢表面渗氮层中均不存在白亮的化合物层,主要为氮扩散层;渗氮层的氮化物主要为ε(Fe_(3)N)和γ′(Fe_(4)N),随渗氮温度升高,ε(Fe_(3)N)相的衍射峰强度降低,γ′(Fe_(4)N)相的衍射峰强度升高,α-Fe相衍射峰趋于消失,渗氮层厚度增加;随着渗氮温度由480℃升高到540℃,渗氮层硬度由880 HV增加到999 HV,稳定摩擦因数由0.75降至0.65,磨损质量损失由0.74 mg降至0.34 mg,高温耐磨性能提高,这主要与渗氮层中形成更多的高硬度氮化物有关。 展开更多

关键词 Y10钢 离子渗氮温度 显微组织 高温摩擦磨损性能 硬度

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喷丸对4Cr5Mo2V钢高温摩擦磨损性能的影响

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作者 牛童 王昕宇 +1 位作者 彭睿智 吴晓春 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期50-56,共7页

对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成... 对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成了明显的塑性变形层、硬化层与残余压应力层;在100,300,500℃下,与喷丸前相比,喷丸后试验钢的磨损率分别降低了41.8%,17.1%,63.3%,耐磨性能的提高与喷丸产生的硬化层和残余压应力层有关。在100,300℃下,喷丸前后试验钢的磨损机制均主要为黏着磨损和磨粒磨损,而当温度升高至500℃时,磨损机制为氧化磨损,喷丸试验钢仍能保持较高的硬度与残余压应力,同时表面氧化层更致密稳定,仅发生轻微氧化磨损。 展开更多

关键词 4Cr5Mo2V热作模具钢 喷丸 高温摩擦磨损性能 残余应力 硬度

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