SiCp／AlSi7Mg1复合材料的磨擦和磨损特性

研究了在№20机油磨擦条件下，采用环状试验块、AlSi7Mg1、10SiCp/AlSi7Mg1和25％SiCp/AlSi7Mg1复合材料滑动磨擦行为。试验结果表明，复合材料无论在低载荷或在高载荷时都比没增强基体具有优异的耐磨性能，两种体积率复合材料的磨损速度是其基体的1／8。应用SEM、EDXA观察磨擦表面以研究其机理。     

SiCp/AlSi7Mg1复合材料的摩擦和磨损特性

研究了在№２０机油摩擦条件下，采用环状试验块、ＡｌＳｉ７Ｍｇ１、１０ＳｉＣｐ／ＡｌＳｉ７Ｍｇ１和 ２５％ＳｉＣｐ／ＡｌＳｉ７Ｍｇ１的复合材料滑动摩擦行为．试验结果表明，复合材料无论在低载荷或在高载荷时都比没增强基体具有优异的耐磨性能，两种体积率复合材料的磨损速度是其基体的 １／８．应用 ＳＥＭ、 ＥＤＸＡ观察摩擦表面以研究其机理．     

弹性金属塑料复合材料的干摩擦特性

在MPX－2000盘销式摩擦磨损试验机上,研究了弹性金属塑料复合材料在干滑动条件下的摩擦磨损特性,结果表明：在给定的试验条件下,EMP复合材料与40#锻钢对摩时,相同滑动速度下摩擦因数随载荷的升高而减小,相同载荷下滑动速度等摩擦因数反而低,当试验转速分别1102r/min和370r/min时,其摩擦因数最后分别基本稳定为0．074和0．082,而磨损率随载荷的升高而增大,高速时的磨损率比低速时的大,结合磨损表面的扫描电子显微镜分析,给出了EMP复合材料磨损的主要过程,并据此解释了该材料的上述现象。     

δ-Al2O3短纤维增强Al合金复合材料热残余应力及其影响

用弹塑性有限元法和双纤维模型研究了δ-Al2O3，短纤维增强Al合金复合材料在室温下的热残余应力的分布及其对复合材料整体力学性能的影响．计算了体积分数为20％的3种δ-Al2O3／A1合金复合材料的拉伸应力-应变关系，并与实验结果比较．纤维间相互作用使复合材料基体中的热残余应力的大小发生了变化，但对其空间分布规律没有影响．对于体积分数为20％的短纤维增强δ-Al2O3／Al-5．5Mg和δ-Al2O3／Al-5．5Zn复合材料，用双纤维模型的三维弹塑性有限元方法计算的应力-应变曲线与实验曲线符合得较好，但δ-Al2O3／Al-12 Si复合材料的模拟结果与实验结果相比误差较大．     

SiCp/Al复合材料加工技术综述

SiCp/Al复合材料以其优异的物理力学性能,被广泛应用于众多高科技领域,但实现其高效精密加工的困难性严重制约了SiCp/Al复合材料的推广应用.目前SiCp/Al复合材料的高效精密加工技术已成为一项重要的研究课题.在综合分析国内外相关研究文献的基础上,对SiCp/Al复合材料的切削加工、磨削加工、特种加工以及具有较好发展前景的复合加工等主要加工技术的特点及国内外研究现状进行了分析论述,以期为SiCp/Al复合材料加工技术的研究提供参考.     

SiCp/Al复合材料加工技术综述

SiCp/Al复合材料以其优异的物理力学性能,被广泛应用于众多高科技领域,但实现其高效精密加工的困难性严重制约了SiCp/Al复合材料的推广应用.目前SiCp/Al复合材料的高效精密加工技术已成为一项重要的研究课题.在综合分析国内外相关研究文献的基础上,对SiCp/Al复合材料的切削加工、磨削加工、特种加工以及具有较好发展前景的复合加工等主要加工技术的特点及国内外研究现状进行了分析论述,以期为SiCp/Al复合材料加工技术的研究提供参考.     

压力对颗粒增强铝与碳基材料摩擦系数的影响

用自行研制的盘块式高速摩擦试验机，在滑动速度为30m/s，法向载荷范围为0．1－0．8MPa的条件下，试验观察了法向载荷对碳化硅颗粒增强6061铝复合材料与碳基材料摩擦系数的影响，结果表明：摩擦九存在显著的压力依赖行为和磨擦过程初期的时间过渡行为，在相对稳定阶段，摩擦系数的统计平均值随法向载荷增大经历先快速增大后缓慢减小，标准偏差与法向载荷的关系也显示出类似的变化趋势，所有连续摩擦过程的初期，摩擦系数都经历一个从小到大的过渡变化，而过渡期的时间随着法向载荷的增大单调下降。     

颗粒增强铝合金与碳基复合材料干摩擦的过渡期行为

研究了SiC颗粒增强6061铝合金对碳基复合材料干滑动摩擦中的过渡期行为，用盘块式摩擦试验机，通过卸／加载的实验方式，间接观察了滑动初期初始温度的影响．研究的重点是过渡期持续时间与卸／加载间歇时间之间的关系．分析了载荷对过渡期持续时间的影响．表明过渡期的持续时间随卸／加载间歇时间的增加而增加，显现出指数的规律．每次重新加载时摩擦系数的初始值随间歇时间减少而增大，间歇时间接近于零时，则几乎不发生变化。     

SiC颗粒增强铝基复合材料细观损伤的温度效应

SiC颗粒增强铝基复合材料的宏观力学行为与其微观损伤机理密切相关，随温度的升高，材料力学性能明显下降，SiCD／A356复合材料表现出不同的细观损伤机理．文中对真空双搅拌方法制备的质量分数为20％的SiC颗粒增强铝基复合材料在室温和高温下的细观损伤机制进行了研究，在试样断口上，通过扫描电镜观察到了不同的裂纹萌生和扩展机制，根据不同温度下表现出的不同失效方法，归纳出了复合材料细观损伤的温度效应曲线．研究表明，在室温下复合材料的裂纹萌生以基体撕裂和颗粒断裂为主，高温下其裂纹萌生机制以颗粒脱离和基体撕裂为主．     

Al2O3基陶瓷材料与硬质合金摩擦的应力分析

利用ANSYS有限元分析软件对5种Al2O3基陶瓷材料（纯Al2O3、Al2O3／TiC、Al2O3／（W,Ti）C、Al2O3／Ti（C,N）和Al2O3／SiCw）在MRH-3环块磨损试验机上与硬质合金摩擦进行模拟仿真,得到摩擦磨损过程中的应力及分布,并与室温下的磨损实验结果相比较,同时还探讨了不同添加剂的Al2O3基陶瓷的磨损机理．结果表明：不同成分的Al2O3基陶瓷材料在摩擦磨损过程中最大主应力位于摩擦副接触区中心,最大剪应力位于摩擦副接触区边缘;载荷对主应力和剪应力大小的影响比转速的影响大;在相同的摩擦条件下,受到合应力越大的陶瓷其磨损率越大;合应力越大的陶瓷磨损后陶瓷表面越容易产生微裂纹．5种Al2O3基陶瓷磨损率的大小为：Al2O3〉Al2O3／（W,Ti）C〉Al2O3／Ti（C,N）〉Al2O3／TiC〉Al2O3／SiCw．     

Microstructure evolution during remelting of high solid fraction ZL101 alloy

This work deals with the reheating process for semi-solid thixoforming of ZL101 (AlSi7Mg) alloy. The semi-solid state can decrease the viscosity and the resistance while sheared because of the evolutional behavior, which is characterized by a solid-like behavior at rest and a liquid flow during shearing. The microstructure evolution of ZL101 alloy at different temperatures from 540 to 580 °C has been studied. Results show that the eutectic temperature can affect the transformation speed of semi-solid structure. Semi-solid microstructures with high solid fraction can be obtained by controlling the reheating time in less than 20min, while at the temperature lower than the eutectic temperature it needs more than one hour. Another character of semi-solid ZL101 alloy is the segregation of microstructures in semi-solid state, in which the liquid phase between the solid phases can flow freely and lead to the shrinkage of the sample during the heating process. As the holding time goes on, more shrinkage holes appear and change the surface of the specimen. These shrinkage holes are replenished by the liquid phase during compression deformation, resulting in the segregation of the components.     

磨损数值仿真模型中材料磨损率试验研究

利用盘销式标准摩擦磨损试验机获得了机车柴油机中凸轮配副材料磨损率随载荷的变化规律,以拟合结果表明,两者之间服从幂函数关系,为凸轮机构磨损过程数值仿真模型提供了一个重要参数。     

TiN涂层的滑动磨损特性

研究了 3Cr2 W8V基体离子镀 Ti N涂层的滑动磨损特性。分析了涂层的磨损机理。结果表明 :Ti N涂层的耐磨性明显高于 3Cr2 W8V基体。涂层的主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳剥落。当试验载荷从 4 90 N到 980 N时 ,涂层的磨损率上升 ,而从 980 N上升到 1 4 70 N时 ,各涂层的磨损率下降 ,其原因是磨损机制发生了变化 ,前者以磨粒损为主 ,氧化磨损为辅 ;而后者以氧化磨损为主。     

受电弓滑板载流磨损机理演变过程试验研究

为了研究高速弓网系统材料载流摩擦磨损行为,采用高速环-块式载流磨损试验机,研究了载流200 A、法向载荷70 N、滑动速度80~160 km/h条件下,纯碳滑板/铜合金接触线之间电弧放电现象和纯碳滑板的载流磨损特性,并用光学显微镜来观察滑板磨损表面形貌.研究结果表明:随着试验时间的增加,滑板振动和电弧放电现象逐渐加剧,电弧放电频率先增加后逐渐趋于稳定,电弧平均单次放电能量也增加,滑板磨损量缓慢增加后快速上升;当滑动速度为160 km/h时,试验时间50 min的磨损率(0.037 27 g/km)是试验时间10 min磨损率(0.013 40 g/km)的3倍;高速载流条件下,滑板磨损机理随着试验的进行发生了由轻微机械磨损到重机械磨损伴随轻微电弧侵蚀,最后转变为机械磨损和电弧侵蚀共存状态的变化.      

TiO_2-CNTs/FeNi36激光熔覆复合涂层制备研究

采用激光熔覆技术制备了TiO_2-CNTs/FeNi36复合涂层,研究了核壳式TiO_2-CNTs增强体对激光熔覆复合涂层孔洞、微观结构和摩擦学性能的影响。结果表明:核壳式TiO_2-CNTs增强体的加入大大减小了复合涂层中孔洞数量和尺寸,有效抑制了涂层大孔洞的产生;增强体的加入没有改变因瓦合金基体物相组成,基体合金仍为[FeNi]奥氏体单相。随着增强体含量的增加,复合涂层基体合金的晶格常数逐渐减小,然后保持稳定;复合涂层维氏硬度逐渐增加,然后趋向稳定,最大值为315 HV,约为单一因瓦合金涂层的2.5倍;当增强体含量为1.5 wt%,磨损率最低,较单一因瓦合金涂层降低了60%,复合涂层摩擦学性能得到了提高。     

直线工况轴重对轮轨磨损影响的试验研究

采用模拟试验方法,在试验室内模拟不同轴重货车运行于60kg/m直线PD－1钢轨情况,研究轴重对轮轨磨损的影响,试验结果表明,25吨轴重时,车轮和钢轨的磨损率均明显大于21t和23t轴重时的磨损率,因此,在我国现行铁路标准下,将货车轴重由21吨提高到25吨是不适宜的。     

轮轨系统的现状与展望

总结了现有传统钢轮钢轨式轮轨系统的工程问题、研究现状和工程处理方法;分析了钢轨波磨和车轮不圆的形成和发展机理,对困扰高铁的踏面凹磨问题提出了创新性治理设想;拟通过轮轨系统的廓形设计-磨损评价-磨损治理的系统化革新思路,获得既安全又经济的线路条件个性最优化方案;总结和展望了目前轮轨系统的打磨和镟轮,讨论了轮轨系统的检测方...     

摩擦条件对钢质摩擦材料第三体及磨损的影响

摩擦条件对摩擦材料表面第三体的连续性产生重要影响,进而影响材料的摩擦磨损性能.选用两种轨道车辆用低合金制动盘材料与铜基粉末冶金材料为配对摩擦副,在不同速度、压力条件下进行摩擦试验,观察第三体的形成过程中,表面形貌的变化规律及磨损机理.结果表明：在特定的摩擦条件下,第三体的显微硬度可达800~900HV,远高于基体材料的硬度;连续、致密的第三体,使材料具有最低的磨损率;当摩擦转速和压力过低时,磨粒磨损为主要磨损形式,当摩擦转速和压力过高时,黏着磨损将成为主导;在第三体的形成破坏过程中,摩擦速度、压力过低或过高均可能使第三体的破坏速度大于形成速度,使材料的磨损率增大.