光学原位观测不同粉末层厚度的润滑层宏微观特性及分析

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作者 孔俊超 王刚 +3 位作者 董慧芳 陈宇翔 牛天亮 孟祥程 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2024年第3期60-66,共7页

采用直线往复式原位观察试验机,分析30个行程中粉末层厚度对界面磨损状况、摩擦特性和真实接触面积比的影响。对试验后表面进行电子显微镜观察、能谱元素含量及三维轮廓分析,获得粉末层厚度影响摩擦特性的现象和机制。研究得出以下结论... 采用直线往复式原位观察试验机,分析30个行程中粉末层厚度对界面磨损状况、摩擦特性和真实接触面积比的影响。对试验后表面进行电子显微镜观察、能谱元素含量及三维轮廓分析,获得粉末层厚度影响摩擦特性的现象和机制。研究得出以下结论:粉末层厚度为1.5μm时,试件表面粉末层覆盖较薄,试件部分区域微凸体初始裸露,未形成较好粉末润滑膜,主要承载为微凸体接触承载,出现严重磨痕,初始真实接触面积比为11.17%,最终降低到20.14%;4.5μm时粉末层完全覆盖区域形成较好润滑膜,最终润滑膜完全剥落,平整性和承载降低;6μm时粉末层完全覆盖接触区域,形成完整润滑膜,平整性较好,基本为粉末层承载且无划痕,承载先增大到6 N后减小到2 N,微凸体承载2 N占总承载的33%,而粉末层摩擦力占比大于70%,真实接触面积比保持在60%以上。表明粉末层厚度为6μm时,粉末平整性好且碳元素含量高,接触充分、润滑效果良好。 展开更多

关键词 光学原位观察法 粉末润滑 承载 摩擦力 真实接触面积比

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三体介质温成形界面接触换热特性的试验研究 被引量：6

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作者 昌晶晶 王伟 +1 位作者 顾伟 刘焜 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期667-672,共6页

温成形摩擦界面模具与工件之间的传热特性对工件质量和模具寿命有重要影响,固体粉末介质导入该摩擦副可实现高温润滑,但其传热特性与传统加工方式的有很大不同.采用稳态法自行设计了三体界面的传热特性试验,研究和分析了界面温度、接触... 温成形摩擦界面模具与工件之间的传热特性对工件质量和模具寿命有重要影响,固体粉末介质导入该摩擦副可实现高温润滑,但其传热特性与传统加工方式的有很大不同.采用稳态法自行设计了三体界面的传热特性试验,研究和分析了界面温度、接触载荷、层厚对带有石墨粉和氧化铝粉润滑层的H62铜合金和45钢之间的三体界面接触换热系数的影响.结果表明:带有石墨粉润滑层的三体界面接触换热系数随温度的增加先升高后降低,随载荷和层厚的增加先缓慢增加后迅速增加;带有氧化铝粉润滑层的三体界面接触换热系数随温度的变化缓慢升高,与载荷基本成线性关系,随层厚的增加而降低.温度改变了固体润滑剂的材料热阻和上下试样表面硬度及氧化层厚度,载荷改变了三体界面实际接触面积和接触属性,层厚决定能否完全隔开上下试样,不同物性固体润滑剂决定了其材料热阻在三体界面接触热阻中的主次关系. 展开更多

关键词 温成形 三体界面 粉末润滑 接触热阻 接触换热系数

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激光微造型对粉末润滑界面边界层行为和润滑特性的影响 被引量：4

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作者 季佳伟 刘焜 王伟 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期332-340,共9页

粉末润滑在极端条件下可以有效地减摩,但粉末的介入性和界面保持性仍有待提高,研究尝试利用表面的激光微造型,阐明其对粉末润滑特性的影响,改善润滑特性.采用控制变量法,分别改变多功能摩擦磨损试验机的载荷和转速,使用形状测量激光显... 粉末润滑在极端条件下可以有效地减摩,但粉末的介入性和界面保持性仍有待提高,研究尝试利用表面的激光微造型,阐明其对粉末润滑特性的影响,改善润滑特性.采用控制变量法,分别改变多功能摩擦磨损试验机的载荷和转速,使用形状测量激光显微系统观察载荷和转速对微造型表面摩擦特性的影响.结果表明:激光微造型表面相对于无微造型表面能承受更大的载荷和转速;激光微造型部位最先形成蝌蚪状界面边界层,在界面边界层损坏过程中,微造型凹坑部位界面边界层保留时间较长,出现蝌蚪状残留和圆坑残留现象;在一定范围内,表面粗糙度随着载荷和转速的增大而逐渐增大. 展开更多

关键词 激光微造型 粉末润滑 载荷 转速 界面边界层

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B1500HS硼钢800℃冲压界面粉末润滑特性研究 被引量：4

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作者 张伟 张毅 昌晶晶 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期106-110,共5页

高强钢热冲压成形件由于其高比强度广泛应用于汽车零部件制造,但高温冲压成形界面的摩擦磨损非常严重,对产品质量有着重要影响。以石墨、氮化硼粉末为固体润滑剂,在800℃高温下对硼钢B1500HS进行了冲压成形实验,结合干摩擦和润滑条件下... 高强钢热冲压成形件由于其高比强度广泛应用于汽车零部件制造,但高温冲压成形界面的摩擦磨损非常严重,对产品质量有着重要影响。以石墨、氮化硼粉末为固体润滑剂,在800℃高温下对硼钢B1500HS进行了冲压成形实验,结合干摩擦和润滑条件下的成形件表面宏微观形貌的对比分析,对热冲压界面粉末润滑机制进行了研究。结果表明:使用这两种润滑剂均可以有效地提高B1500HS钢成形件表面质量,冲压后润滑膜会均匀或离散地附着于成行件表面;六方氮化硼润滑效果较石墨更高效,并在一定程度上抑制热冲压件表面的氧化;热作模具的加载作用会使粉末润滑层产生滑移,润滑膜延展,从而提高成形件表面质量。 展开更多

关键词 粉末润滑 超高强钢 氮化硼 石墨 热冲压

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800℃高温下SKD61/B1500HS摩擦界面的BN粉末润滑特性研究 被引量：3

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作者 修天洵 王伟 +1 位作者 张毅 昌晶晶 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第16期1822-1828,共7页

超高强度硼钢越来越多地应用于高档轿车车体,但热冲压成形高温下硼钢与模具钢之间的润滑仍困扰着工程师。针对高强钢板的热冲压成形工艺中因大的摩擦力而导致高强板与模具磨损严重的问题,以氮化硼粉末为固体润滑剂,在不同粉末层厚度、... 超高强度硼钢越来越多地应用于高档轿车车体,但热冲压成形高温下硼钢与模具钢之间的润滑仍困扰着工程师。针对高强钢板的热冲压成形工艺中因大的摩擦力而导致高强板与模具磨损严重的问题,以氮化硼粉末为固体润滑剂,在不同粉末层厚度、载荷及转速下对高强钢B1500HS进行了一系列800℃高温销盘摩擦实验,并结合摩擦系数、润滑膜表面微观形貌及磨损情况对摩擦界面的粉末润滑机理进行研究。结果表明:粉末润滑工况相对于干摩擦工况接触界面的摩擦系数更小,多层粉末润滑剂喷涂工况下的摩擦系数略低于单层粉末润滑剂喷涂工况且波动性更大,摩擦系数随载荷和转速的增加而逐渐增大;低载和低速对形成可抑制金属表面氧化的边界润滑层具有良好作用,但随载荷和速度的增大,润滑层在对磨过程中被破坏挤出摩擦界面或继续堆积挤压成膜实现润滑,如此动态循环直至完全破坏。 展开更多

关键词 粉末润滑 超高强钢 热成形 氮化硼

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温成形界面粉末润滑的摩擦特性与表面膜分析 被引量：2

6

作者 刘付春 昌晶晶 +1 位作者 王伟 顾伟 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期111-115,共5页

在温成形过程中,由于需要达到一定的温度且压力较大,传统的油脂已不能实现有效润滑甚至失去润滑能力,而固体粉末润滑的优点显得十分突出,固体粉末的静态承载特性和环境适应性使其在温成形中广泛应用。本文采用环境可控多功能摩擦磨损试... 在温成形过程中,由于需要达到一定的温度且压力较大,传统的油脂已不能实现有效润滑甚至失去润滑能力,而固体粉末润滑的优点显得十分突出,固体粉末的静态承载特性和环境适应性使其在温成形中广泛应用。本文采用环境可控多功能摩擦磨损试验机,在一定温度条件下进行粉末润滑特性试验来研究载荷、转速对粉末润滑特性的影响,并对摩擦系数、润滑膜表面状况作出分析评价。结果表明:粉末润滑在低载荷情况下,能正常工作,磨损不严重;适当增加载荷,摩擦系数会降低,但表面磨损会加重;适当增加转速可以有良好的减摩效果;同等载荷的情况下,提高转速会加速磨损。 展开更多

关键词 温成形 粉末润滑 摩擦系数 表面膜 表面评价

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粉末润滑条件下铝合金拉延过程爬行现象研究 被引量：2

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作者 张毅 史超 王伟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期155-160,共6页

文章以石墨粉末作为固体润滑剂,对汽车用铝合金进行了一系列塑性拉延摩擦试验。试验中通过改变接触压力、粉末层厚度、滑动速度等参数,并结合试验后对边界层表面的微观形态分析,进行了不同工况下爬行现象对塑性成形过程粉末润滑影响机... 文章以石墨粉末作为固体润滑剂,对汽车用铝合金进行了一系列塑性拉延摩擦试验。试验中通过改变接触压力、粉末层厚度、滑动速度等参数,并结合试验后对边界层表面的微观形态分析,进行了不同工况下爬行现象对塑性成形过程粉末润滑影响机理的研究。结果表明:润滑膜表面的纵向划痕主要由爬行现象造成,不同工况对爬行现象的影响程度和效果不同,对润滑膜的影响主要体现在强度和频率2个方面;爬行现象随着载荷的增加出现的频率增大,且对润滑膜的破坏加剧,在低速状态下更容易发生爬行现象;适当增加粉末层厚度可以有效提高塑性成形摩擦界面的润滑质量,削弱爬行现象的影响。 展开更多

关键词 爬行现象 金属塑性成形 粉末润滑 摩擦学

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粉末冶金温压铁基合金的力学性能研究

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作者 闵生 黄钧声 《材料研究与应用》 CAS 2011年第1期39-41,共3页

采用粉末内润滑温压工艺制备了Fe-4Ni-1.5Cu合金与Fe-4Ni-1.5Cu-0.5C合金.在温压温度100℃、压制压力750 MPa的条件下,加入润滑剂COM和石墨粉后可以制备出烧结密度7.18 g/cm3、硬度87HRB、屈服强度488 MPa、抗拉强度537 MPa、断后伸长率... 采用粉末内润滑温压工艺制备了Fe-4Ni-1.5Cu合金与Fe-4Ni-1.5Cu-0.5C合金.在温压温度100℃、压制压力750 MPa的条件下,加入润滑剂COM和石墨粉后可以制备出烧结密度7.18 g/cm3、硬度87HRB、屈服强度488 MPa、抗拉强度537 MPa、断后伸长率4.3%的Fe-4Ni-1.5 Cu-0.5C合金材料;粉末中加入石墨后,在其烧结试样中形成了珠光体、马氏体等较为复杂的多相组织,强化了基体组织. 展开更多

关键词 粉末冶金 温压 粉末内润滑 力学性能

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粉末润滑原位观察试验机设计

9

作者 凌景 孔俊超 +3 位作者 胡健 朱宗强 吴海兵 顾猛 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2019年第2期65-69,共5页

为了更可靠地观察试件磨损过程,进行了粉末润滑原位观察试验机设计研究。应用该试验机,使整个摩擦过程实时动态可见。其中,下试件(玻璃)作往复运动,玻璃上有均匀分布的石墨粉末,玻璃与石墨、上试件之间接触副是面接触,通过增减砝码的数... 为了更可靠地观察试件磨损过程,进行了粉末润滑原位观察试验机设计研究。应用该试验机,使整个摩擦过程实时动态可见。其中,下试件(玻璃)作往复运动,玻璃上有均匀分布的石墨粉末,玻璃与石墨、上试件之间接触副是面接触,通过增减砝码的数量来改变外载荷大小。设计中,将试验平台简化为外伸梁,包括悬臂梁和简支梁两部分。基于Matlab软件分析试验平台的稳定性,从而保证试验台左右移动时的稳定性,防止产生振动,提高图像的质量。应用Matlab软件对采集的图像进行滤波、调整亮度、灰度及二值化等处理,运用阈值分割迭代法得到二值化图像的实际接触面积比。 展开更多

关键词 粉末润滑 原位观察 稳定性 实际接触面积比

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膜厚对粉末润滑层特性影响的试验研究

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作者 孔俊超 钱森森 +3 位作者 吴海兵 章涛 徐罡 桂栉强 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2018年第2期83-86,共4页

采用真实接触面积比定量表征粉末层的破坏过程,通过模型研究不同膜厚的粉末层承载和摩擦力分布情况。当膜厚值较小时,承载较小且承载峰值较低,承载不均匀,容易导致载荷集中,粉末层局部破坏严重,真实接触面积比较迅速下降。当膜厚值较大... 采用真实接触面积比定量表征粉末层的破坏过程,通过模型研究不同膜厚的粉末层承载和摩擦力分布情况。当膜厚值较小时,承载较小且承载峰值较低,承载不均匀,容易导致载荷集中,粉末层局部破坏严重,真实接触面积比较迅速下降。当膜厚值较大时,承载较大且承载峰值较多,承载均匀,粉末层破坏不严重,润滑效果好。膜厚值大则剪切力较大,粉末层局部被破坏,上下试件之间发生相对滑移,且剪切力较大的粉末层迅速被破坏,粉末层局部破坏扩散较快,真实接触面积比快速下降。 展开更多

关键词 粉末润滑 真实接触面积比 膜厚 承载

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回转式粉末润滑界面原位观察机的多目标优化设计

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作者 孔俊超 李晓光 +3 位作者 徐兵 吴海兵 华家宝 陈世雨 《河南工程学院学报（自然科学版）》 2019年第2期39-42,共4页

设计了一种由主运动机构、加载机构组成的回转式粉末润滑原位观察试验机,下试件(玻璃)作回转运动,玻璃上有均匀分布的石墨粉末,玻璃、石墨、上试件之间的接触副是面接触,通过螺旋传动机构改变外载荷的大小。试验机在显微镜的平台上搭建... 设计了一种由主运动机构、加载机构组成的回转式粉末润滑原位观察试验机,下试件(玻璃)作回转运动,玻璃上有均匀分布的石墨粉末,玻璃、石墨、上试件之间的接触副是面接触,通过螺旋传动机构改变外载荷的大小。试验机在显微镜的平台上搭建空间有限,而且带轮质量大则试验台形变大,会严重影响采集图像的质量。通过V带轮的多目标优化设计,带轮的中心距a和总质量m明显变小,说明该优化设计效果明显,具有很好的实用价值。 展开更多

关键词 回转式 粉末润滑 原位观察 优化设计

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TC4合金700℃冲压界面粉末润滑特性研究

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作者 田明 张毅 +1 位作者 王伟 昌晶晶 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期98-101,共4页

钛合金热冲压成形件越来越多地用来制造汽车零部件、航空航天器材等,但高温冲压成形下模具钢与钛合金之间的摩擦润滑问题仍困扰着工程师。以石墨、氮化硼粉末为固体润滑剂,在700℃高温下对钛合金TC4进行了冲压成形实验,结合干摩擦和润... 钛合金热冲压成形件越来越多地用来制造汽车零部件、航空航天器材等,但高温冲压成形下模具钢与钛合金之间的摩擦润滑问题仍困扰着工程师。以石墨、氮化硼粉末为固体润滑剂,在700℃高温下对钛合金TC4进行了冲压成形实验,结合干摩擦和润滑条件下的成形件表面宏微观形貌的对比分析,对热冲压界面粉末润滑机制进行了研究。结果表明:使用这两种润滑剂均可以效地提高TC4合金成形件表面质量,冲压实验后润滑剂在钛合金试件表面呈现离散或均匀分布;六方氮化硼润滑下成形件表面粗糙度最小,相对平整光滑,其高温润滑性能比石墨更好;粉末润滑层受到模具的挤压产生滑移,润滑膜呈现延展的状态,更好地保护成形件表面。 展开更多

关键词 粉末润滑 钛合金 氮化硼 石墨 热冲压

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PTFE粉末颗粒流润滑方式下的润滑性能

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作者 王志爽 李颂华 +3 位作者 孙健 隋阳宏 马超 张馨艺 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期86-91,共6页

为探究颗粒流润滑方式下聚四氟乙烯(PTFE)粉末的润滑减磨性能,在不同载荷及干摩擦和PTFE粉末润滑条件下进行氮化硅摩擦副摩擦磨损实验,分析不同载荷下PTFE粉末润滑对试样摩擦学特性的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线能谱仪... 为探究颗粒流润滑方式下聚四氟乙烯(PTFE)粉末的润滑减磨性能,在不同载荷及干摩擦和PTFE粉末润滑条件下进行氮化硅摩擦副摩擦磨损实验,分析不同载荷下PTFE粉末润滑对试样摩擦学特性的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线能谱仪(EDS)分析试样在不同润滑条件下的磨损及润滑机制。结果表明:PTFE粉末润滑条件下的摩擦因数要明显低于干摩擦条件下的摩擦因数,且在实验时间内PTFE粉末保持润滑持续稳定;在滑动摩擦过程中,PTFE粉末由于压力作用,形成一层转移膜粘附在试样表面,使摩擦因数处于一个持续较低的状态,对试样起到良好的润滑和保护作用;随着载荷增加,转移膜的覆盖面积和连续性先变好后变差,导致在PTFE粉末润滑条件下的摩擦因数也先降低后升高。因此,颗粒流润滑方式下PTFE粉末具有良好的润滑和减磨效果,具有十分广泛的应用前景。 展开更多

关键词 PTFE粉末润滑 润滑性能 摩擦因数 转移膜

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新型耐高温自润滑耐磨低速滚动轴承研究 被引量：1

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作者 许春霞 胡瑞 +2 位作者 黄志开 周睿迪 李兵 《哈尔滨轴承》 2019年第3期14-16,23,共4页

在现有轴承技术中,当低速高温滚动轴承使用高温润滑脂时,润滑脂中的油脂成分容易蒸发,使得残留的固体润滑成分润滑作用减少,且在轴承运转过程中,固体粉末容易被甩出轴承外,导致固体粉末减少,润滑效果变差,难以维持轴承长时间良好润滑。... 在现有轴承技术中,当低速高温滚动轴承使用高温润滑脂时,润滑脂中的油脂成分容易蒸发,使得残留的固体润滑成分润滑作用减少,且在轴承运转过程中,固体粉末容易被甩出轴承外,导致固体粉末减少,润滑效果变差,难以维持轴承长时间良好润滑。为解决存在的问题,设计了一种耐高温自润滑耐磨低速滚动轴承,实现了高温工况下滚动轴承自润滑效果,且耐疲劳、不沾黏性能好、硬度高,特别适用于高温工况及难添加润滑剂的环境。 展开更多

关键词 滚动轴承 高温工况 自润滑耐磨层 润滑脂 固体粉末润滑

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新型润滑粉在高碳钢丝拉拔中的使用

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作者 张国春 赵敏 《金属制品》 1999年第3期46-49,共4页

介绍常州中兴化工厂生产的系列产品钙皂ＧＴ－０１、复合皂ＧＴ－０３、钠皂ＧＴ－０２在高碳钢光面丝和复合皂ＺＴ－０１、钠皂ＺＴ－０２在高碳钢镀锌丝拉拔过程中的使用情况。

关键词 高碳钢丝 拉拔 润滑粉 钢丝

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钛合金粉末冶金内润滑温压成形 被引量：5

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作者 周洪强 陈志强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2020-2022,共3页

为了制备低成本、高性能的钛合金粉末冶金零件,研究了钛合金粉末的内润滑温压成形行为。当采用0.06%Li-st和0.06%HDPE(质量分数,下同)润滑剂进行内润滑温压成形时,在180℃温压、500MPa压力下,1350℃烧结坯的相对密度值均大于99%,相对密... 为了制备低成本、高性能的钛合金粉末冶金零件,研究了钛合金粉末的内润滑温压成形行为。当采用0.06%Li-st和0.06%HDPE(质量分数,下同)润滑剂进行内润滑温压成形时,在180℃温压、500MPa压力下,1350℃烧结坯的相对密度值均大于99%,相对密度最大值达到99.56%,接近全致密,且烧结坯具有较低的杂质含量和较高的尺寸精度。钛合金粉末的内润滑温压成形较室温成形细化了合金的显微组织、提高了钛合金零件的致密度。 展开更多

关键词 钛合金 粉末冶金 温压成形 粉末内润滑

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固体粒子分散体系润滑剂对接触疲劳前期影响的研究 被引量：3

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作者 宋宝玉 张三川 +1 位作者 李新元 齐毓霖 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期118-121,共4页

针对固体粒子分散体系润滑剂的粒子大小的不同，提出了赫兹压力下降与油膜高粘吸附两种物理模型，并分析了两种单分散介质的润滑剂对接触疲劳前期（即裂纹萌生之前）的影响结果，还解释了疲劳试验结果的某些现象．

关键词 固体粒子 分散体系 润滑剂 接触疲劳

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浅谈抗磨节能剂的应用

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作者 王桂香 《大氮肥》 CAS 1997年第2期127-130,共4页

介绍齐鲁石化第二化肥厂化工机械应用“倍力”抗磨剂，在节能、缓解机器故障方面取得的效果，指出在扩大应用范围时要注意的问题。

关键词 抗磨剂 节能 机器故障 润滑油添加剂 化肥

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