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关键词： 双吸式离心泵   泥沙磨损   流场观测   数值模拟  

摘要： 离心泵叶片泥沙磨损是引黄泵站面临的工程难题，采用模型试验及数值模拟相结合的方法，分析了双吸式离心泵叶片出口的磨损破坏规律及其形成机制。采用多层涂层法、丝线法和内窥式成像技术对叶片的磨损特征和近壁面流态进行分析，并结合数值模拟分析了叶轮流道内的旋涡结构及颗粒轨迹。研究发现：叶片吸力面出口存在左右近似对称的“三角形”磨损破坏区域，该区域存在明显的流动分离；叶轮内的叶道涡和出口回流涡是导致叶片吸力面出口磨损的主要原因。源于叶片压力面进口的叶道涡诱导泥沙颗粒向叶片吸力面出口聚集，形成吸力面出口的集中磨损；叶片吸力面出口附近存在的回流涡诱导颗粒进行轴向旋转运动，加剧叶片吸力面出口的磨损破坏。本研究为双吸式离心泵的抗磨损设计提供了一定的理论支撑。

关键词： 电火花沉积   高熵合金   AlCrNiFeTi涂层   304不锈钢   组织   摩擦磨损  

摘要： 采用真空电弧熔炼法制备直径为7 mm AlCrNiFeTi高熵合金(high-entropy alloy,HEA)作为电极,使用电火花沉积技术在304不锈钢表面成功制备了AlCrNiFeTi高熵合金涂层。通过XRD、OM、EDS、SEM、显微硬度计、摩擦磨损试验机对涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能进行研究。结果表明,AlCrNiFeTi电极与涂层均以BCC1和BCC2简单固溶体为主,电极微观组织结构呈典型的树枝晶。涂层由沉积点堆叠铺展形成,表面均匀致密呈橘皮状、凸凹不平,为喷溅花样展开,涂层截面结构无宏观缺陷,厚度约为59.67μm。AlCrNiFeTi涂层最大显微硬度为587.3HV0.2,比基材的硬度提高了约2.45倍。随着载荷的增大,涂层的磨损机制由氧化磨损和轻微磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损。当摩擦载荷为5 N时,磨损率为1.213×10^(-3)mm^(3)/(N·m),摩擦因数仅为0.446,涂层的磨损率较基材的磨损率减小了约28.3%。

关键词： 马氏体不锈钢   铝含量   激光增材   高温耐磨性  

摘要： 激光增材马氏体不锈钢可应用于600℃以下的高温部件,为了进一步提高其高温耐磨性能,制备了4种不同铝含量(0、1%、2%、3%,质量分数)的马氏体不锈钢试样,采用箱式电阻炉对4种马氏体不锈钢试样分别在25、200、400、600℃温度下进行热处理。采用OM、XRD、SEM、3D景深显微镜、高温摩擦磨损试验机等仪器和JMatPro软件研究了试样的金相组织与高温摩擦磨损性能。结果表明:随着铝含量的增加,试样的平均硬度从57.87 HRC降至42.46 HRC,随着600℃保温时间的延长,试样的硬度均快速下降并趋于稳定,其值从44.79 HRC降至28.70 HRC,铝含量的增加对试样在25℃下的摩擦系数的影响并不明显,其值均在0.8~0.9之间;当铝含量达到3%时,试样在600℃环境中的摩擦系数降至0.45左右,约为25℃下的52.94%,体积磨损量降至0.0214 mm^(3),约为25℃下的9%,试样主相为马氏体相及少量碳化物等析出相。添加3%铝可显著改善激光增材马氏体不锈钢的高温摩擦磨损性能。

关键词： 激光熔覆   耐磨层   耐磨性   WC增强金属基复合涂层  

摘要： 为改善激光熔覆过程中WC增强金属基复合涂层分解与分布不均匀的问题,采用激光熔覆技术制备了50%WC含量的WC/316L复合涂层,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机表征了熔敷层的组织形貌、硬度与摩擦磨损性能。结果显示,低热输入量可以防止WC颗粒下沉,提升熔覆层厚度方向上的WC颗粒分布均匀性;但WC的平面分布均匀性较差,同时低热输入导致WC颗粒结合较弱,易发生脱落;熔覆过程中,粉末中15%的WC发生分解。研究表明,通过降低激光热输入量,可以制备WC厚度方向较为均匀的复合涂层,提升熔覆层耐磨性,但是需要优化WC平面分布均匀性与WC颗粒结合性能。

关键词： 电化学腐蚀   轴位移   电刷   击穿电压  

摘要： 中石化湖北化肥分公司空分装置增压机自2019年8月和2020年4月先后两次出现轴位移异常增加、主推力瓦温度逐步上升的重复性故障,结合运行和检修情况经过分析认为轴瓦电腐蚀是轴位移异常增加的主要原因,然后采取增加电刷数量、提升级间密封和轴端密封材质、清洗润滑油系统和更换机组润滑油、转子返厂整体消磁等处理措施后消除了轴电压,使机组能够连续稳定运行。

关键词： 热作模具钢   磨损机理   磨损性能  

摘要： 磨损是热作模具的主要失效形式之一,了解材料磨损机理和开发改善材料磨损性能的方法对提高模具寿命具有重要意义。本文对热作模具钢磨损性能的研究现状进行了阐述,对影响磨损性能的因素和改善磨损性能的方法进行了探讨和总结,并对热作模具钢磨损性能的研究趋势进行了展望。

关键词： 等离子堆焊   氧化钇   镍基碳化钨堆焊层   微观组织   磨损  

摘要： 利用等离子堆焊在Q235钢板上制备镍基复合堆焊层,研究了不同含量的Y_(2)O_(3)对镍基碳化钨堆焊层组织及性能的影响。采用SEM、XRD分析了堆焊层的微观组织;使用维氏硬度计和端面高温摩擦磨损试验机对堆焊层进行了硬度和磨损性能测试。结果表明:Y_(2)O_(3)的加入促使堆焊层中碳化物规则化,以WC为核心向周围生长。堆焊层检测出主要的物相为γ-Ni(Fe)、WC、W_(2)C、M_(23)C_(6)、M_(6)C、Cr_(7)C_(3)、FeNi_(3)相。添加1.2%Y_(2)O_(3)的堆焊层维氏硬度达到最大值970 HV0.5,比未加Y_(2)O_(3)的堆焊层硬度高283 HV0.5,在高温摩擦磨损条件下磨损量最小为2.8 mg,摩擦系数为0.32,此时磨损机制为轻微的磨粒磨损。

关键词： 农业机械   耕作部件   磨损性能   数值模拟  

摘要： 农业机械耕作部件磨损性能影响整机的工作效率、作业质量,磨损严重时会造成巨大的经济损失。为评价不同材料、结构、土壤类型、工作参数等对耕作部件磨损性能的影响,研究一系列耕作部件磨损性能试验方法。综述田间试验、实验室试验和数值模拟等耕作部件磨损性能试验方法的国内外研究发展现状,重点阐述磨粒磨损试验、小型土壤环境磨损试验及土槽试验等实验室磨损性能试验的特点及发展趋势。田间试验结果准确,但受环境影响大,重现性差,而且能耗大、经济性不好;实验室试验能高效地筛选耕作部件材料,但在磨损数据的实时采集方面还有不足,且未与田间磨损试验建立关联;数值模拟方法可以有效地模拟部件与土壤之间的相互作用,有助于部件的结构和工作参数优化,但在多因素环境耦合及模拟精度等方面还有不足。对未来农机耕作部件磨损性能试验研究的发展方向提出加快农机耕作部件磨损性能数据库的建立、健全试验规范和评价标准、提高数值模拟精度等建议。

关键词： 充填料浆   管道输送   数值模拟   RSM   管道参数优化  

摘要： 为探究不同管道参数对管道磨损的影响,并对管道参数进行优化,运用响应面法(RSM)开展含粗骨料膏体充填管道输送的数值模拟研究,基于RSM试验结果分析单因素和多因素耦合对管道磨损的影响,并运用MATLAB对管道参数进行优化。研究结果表明:在单一影响因素下,管道参数对最大磨损速率的影响程度从大到小依次为管径、弯径比、弯管角度,而多因素交互影响下管径和弯径比的交互影响起决定性作用。在试验设计范围内最优管道参数如下:管径为198.05 mm,弯管角度为84.50°,弯径比为4.57。

关键词： 内燃机配件   磨损机制   耐磨材料  

摘要： 文章系统探讨了内燃机配件的磨损机制及耐磨材料。首先,介绍了内燃机配件磨损问题的严重性,并阐述了磨损的主要机制,包括黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损,分析了内燃机配件磨损的主要影响因素。其次,深入研究了耐磨材料,包括其定义、性质及主要类型,并指出了耐磨材料选用的原则及研究进展。最后,提出了内燃机配件耐磨性能的改进策略,包括应用表面工程技术和材料表面改性技术。这些研究对于提高内燃机配件的耐磨性能、降低磨损率、延长使用寿命具有重要意义,并为内燃机行业的可持续发展奠定基础。通过文章的研究,为内燃机设计和制造领域提供有价值的参考,推动内燃机技术的进步与发展。