课程文献中心 更多>>

关键词： Cu–Zr–Si体系   热力学模型   相图计算方法   摩擦系数   磨损机制  

摘要： 借助X射线衍射和扫描电子显微镜对Cu-Zr-Si体系600oC的相平衡进行实验测定。采用相图计算方法进行热力学优化并获得一套准确描述Cu-Zr-Si体系的热力学参数。基于相图计算设计了五种合金，采用Scheil-Gulliver模型对合金的凝固路径进行模拟。通过测试铸态合金的硬度和摩擦磨损性能，并结合扫描电镜和3D形貌仪对磨损形态的观察发现Cu80Zr19Si1合金具有良好的性能，其硬度为342 HV、摩擦系数为0.23、磨损率为2.19×10-7mm3/（N·m）。磨损表面的主要特征是犁沟、剥落坑和氧化物颗粒。合金在干滑动条件下的磨损机制为粘着磨损和氧化磨损。本文研究工作为设计Cu-Zr-Si耐磨合金提供了重要理论依据。

关键词： 变轨距轮对   轴套式花键   键齿修形   齿顶倒圆   微动磨损  

摘要： 针对变轨距轮对中的轴套式花键微动磨损问题，基于Archard磨损模型，研究了偏斜角和偏移量对轴套式花键齿面接触和磨损的影响，对比分析了修形与未修形花键的齿面接触压力分布和磨损分布，并研究了不同载荷循环次数对齿面最大接触压力和最大磨损深度的影响。计算结果表明：最大磨损深度随着偏斜角和偏移量的增大而增大，当存在偏斜角时，键齿磨损主要发生在齿面轴向两侧端部，当存在偏斜角和偏移量时，键齿磨损仅发生在齿面轴向一侧端部；接触和磨损性能之间存在相互作用关系；在载荷循环2×105次后，当偏斜角为0.03°时，修形后的花键齿面最大磨损深度降低了79.2%，当偏斜角为0.026°和偏移量为0.08 mm时，修形后的花键齿面最大磨损深度降低了65.9%，有效地延长了花键的使用寿命。

关键词： 刀具钝化   刃口几何   刀具涂层   刀具磨损  

摘要： 刀具磨损和刀具寿命在切削加工过程中起着至关重要的作用。然而，磨损机制受到许多因素的影响，如工艺参数、刀具几何形状、涂层性能以及刀具与工件的材料特性等。刀具经过钝化处理从而获得合适的切削刃微几何能够有效地提升刀具性能。最佳的切削刃微几何很大程度上取决于刀具涂层特性。然而，刀具涂层、微观几何形状和由此产生的刀具磨损之间的影响和关系尚未完全了解。本文通过系统地改变涂层类型及切削刃微观几何形状，并在相同切削工艺参数下探究刀具磨损情况，识别刀具磨损的重要影响变量。结果表明，刀具磨损取决于刃口微几何形状和涂层性能，根据涂层特性选择合适的刃口几何能够有效地提高刀具寿命。

关键词： 机械磨损   检测原理   形态分析   图像分析   智能分析  

摘要： 机器零部件的磨损是机器失效故障的主要原因，由磨损引发机械故障带来巨大经济损失，有必要开展机械设备的磨损检测。磨粒检测技术通过磨粒的形状与图像分析，可以认知磨损的机理与磨损过程，实现视情维修，并且实现对机械零部件剩余寿命的预测。本文中拟从磨粒的检测原理与方法、统计分析、几何分析、图像分割、图像识别与处理、在线铁谱技术与磨粒智能分析，对机械磨损的磨粒检测技术进展进行评述。铁谱仪的原理有直读式铁谱仪、分析式铁谱仪、旋转式铁谱仪和在线铁谱仪。基于磨粒的检测原理有铁谱技术、基于霍尔效应的磨粒检测、激光网检测、微流控检测技术、径向磁感应的磨粒检测、静电检测磨粒的方法、超声波反射检测磨粒的方法和并行共振激励检测等。本文中介绍了铁谱技术的统计分析、几何形态分析、分形分析、图像分割研究、基于图像的铁谱分析、在线铁谱分析和铁谱的人工智能分析进展；另一方面，提出了机械磨损的磨粒检测技术存在的问题与挑战，提出了今后需要研究的问题。基于机器视觉，自动分析磨粒的大小、边缘形状和表面纹理，得到磨粒的特征参数，用群理论分析磨粒的统计参数，减少对试验分析人员经验的依赖，实现更快、更准确的磨粒特征分析。基于分形几何理论表征磨粒的几何形态，得到磨粒的尺度不变量。逆分形分析技术是从小尺度到大尺度，可以对磨粒的几何形态提供新的表征信息。采用三维磨粒的全信息检测技术，可以提取磨粒的三维几何特征。针对磨粒几何形态的分形计算，引入粗糙集理论，来提高磨粒图像分割的精度与速度。新的磨粒产生速率是衡量磨损变化趋势的有效参数，可以预测机械零件的剩余寿命。两种或者多种检测原理的融合与集成，可以提高监测磨损的准确性，为机器的磨损故障预测提供更高的可信性。此外，集成不同研究者各自开发的磨粒智能检测分析方法，研制机器磨损故障监测的软件包，实现基于磨粒信息的机械磨损的故障诊断与机械零件剩余磨损寿命的预测。

关键词： 硬度比   贝氏体车轮   珠光体钢轨   轮轨匹配   磨损行为   滚动接触疲劳  

摘要： 目的 探究贝氏体车轮材料与不同钢轨材料的硬度匹配行为，为贝氏体车轮服役的安全性和可靠性提供理论参考。方法 将贝氏体车轮与三种轨道进行匹配，结合磨损率、表面磨损形貌以及表面硬化程度等，综合评价三种钢轨/车轮硬度比（Hr/Hw）下轮轨材料的耐磨性及损伤行为。结果 随着匹配的轨道钢硬度增加，贝氏体车轮钢磨损率从0.188mg/m逐渐升高至0.217mg/m，增加了15.2%；而轨道钢的磨损率呈现下降趋势，从0.104mg/m降低至0.042mg/m，下降了59.3%。车轮钢和轨道钢的磨损机理均以粘着磨损和疲劳磨损为主。随着轨道钢硬度增加，车轮材料分层明显，损伤越来越严重，塑性变形层厚度和表面硬化程度呈上升趋势，表面疲劳裂纹的平均长度和深度依次降低，但平均扩展角度越来越高；轨道材料的分层和微裂纹减少，损伤减轻，且塑性变形层厚度和表面硬化程度呈下降趋势，表面疲劳裂纹长度减少，而扩展深度和角度均增加。当接触斑能量耗散值越高，贝氏体车轮受轮轨硬度比的影响越明显；当Hr/Hw低于1时，钢轨磨损随Tγ/A增加越来越严重。结论随着匹配的轨道硬度增加，车轮与轨道的磨损程度呈相反趋势，前者加剧，后者减轻。此外，与同种轨道匹配时，相比典型珠光体车轮钢（CL65），贝氏体车轮钢具有更加优异的耐磨性和抗疲劳损伤能力。

关键词： 心血管病学   囊袋跳动   起搏极性   阻抗   输出电压   脉宽   自动阈值管理  

摘要： 患者女性,69岁,因起搏器囊袋反复跳动近2月,多次就诊行起搏器程控,第一次程控将心房导线起搏极性由单极调整为双极,关闭心房自动阈值管理功能,降低并固定心房输出电压.此后患者仍感囊袋跳动,但程度较前减轻,行第二次程控,显示起搏器自动将心房导线极性调整为单极,导线阻抗测试提示心房导线绝缘层破损可能,经胸部X线检查确诊,再次降低并固定心房输出电压.此后患者仍偶感轻微囊袋跳动,行第三次程控,关闭心室自动阈值管理功能,固定心室输出电压,再次降低心房输出电压同时增加脉宽.之后囊袋跳动消失.提示:遇到起搏器囊袋跳动时,除关注输出外,还需关注电极导线核查功能,确认单双极阻抗是否正常.

关键词： 类金刚石碳涂层   微动磨损   激光冲击   微坑阵列   表面织构化  

摘要： 类金刚石碳（DLC）涂层是一种硬质润滑涂层，能改善金属材料表面微动摩擦性能，但高载荷微动接触过程中容易剥落。激光冲击同样是抗微动疲劳防护措施，主要是利用表面应力强化层。本文利用激光冲击的微凹坑排列的可设计性与DLC涂层的减摩特性，在钛合金表面上构建出不同周期性分布的微坑阵列，然后在织构微坑表面涂覆DLC涂层，研究微坑织构化特征对DLC涂层的微动磨损性能影响。结果显示，通过改变激光搭接率，在钛合金表面制备出三种阵列分布的微坑群，微坑尺寸分别为0.8×0.8×0.008mm3、1.2×1.2×0.008mm3、1.6×1.6×0.008mm3。激光冲击表面微坑区残余压应力可达660MPa，后续表面DLC镀膜处理未减弱激光冲击表面的残余压应力。相比于原始镀膜试样，激光冲击表面微坑织构化处理提高了DLC涂层的耐磨性。织构微坑特征影响复合改性试样的微动磨损行为，随织构微坑尺寸增大，摩擦表面由材料转移形成的粘附Ti分布减少。激光冲击微坑织构化与DLC涂层共同作用有效改善钛合金的抗微动磨损性能。

关键词： 超音速火焰喷涂   多主元合金   铜板   涂层   磨损  

摘要： 针对连铸结晶器铜板在服役过程中的磨损失效问题，采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在结晶器铜板表面制备了NiCrCoBSi自熔性多主元合金涂层，以提高铜板的耐磨性能。利用XRD、SEM、TEM等方法研究了NiCrCoBSi涂层的微观结构；借助摩擦磨损设备对其耐磨性进行评价，并与市场化占有率最高的电镀NiCo涂层进行对比。结果表明：NiCo涂层为单相面心立方（FCC）固溶体结构，而NiCrCoBSi涂层的主要物相包括FCC固溶体、CrB和M23C6。与NiCo涂层相比，NiCrCoBSi涂层的硬度提高了95%，而断裂韧性只下降了5.4%。磨损测试后发现两种涂层的磨损机制均以黏着磨损、疲劳磨损为主，伴随着少量磨料磨损。NiCrCoBSi涂层表现出优异的耐磨性和较低的摩擦因数，其磨损率较NiCo涂层降低了81%。NiCrCoBSi涂层耐磨性较高的主要原因是其较高的硬度、内部的各种硬质耐磨相以及磨损表层的加工硬化。这是因为在循环载荷作用下，涂层产生塑性变形，涂层的硬质相在塑性变形过程中被切割、旋转，导致碳化物及硼化物被细化和球化，从而提升了磨损表层的硬度。制备了具有优异高温耐磨性能的NiCrCoBSi自熔性多主元合金涂层，为长寿命铜及其合金涂层的开发提供了理论依据和技术参考。

关键词： 高熵合金涂层   磨损   腐蚀   磨蚀  

摘要： 机械运动系统部件的磨损、腐蚀或磨损-腐蚀耦合损伤（磨蚀）是海洋工程设施与装备失效的最主要因素。涂层表面技术是目前广泛应用于提高部件服役性能与寿命的关键技术之一。其中，高熵合金涂层具有优异的强韧、耐磨、耐蚀等综合性能，对高熵合金涂层的开发和研究将拓展海洋装备零部件磨损、腐蚀防护涂层体系的选择范围和提升零部件表面综合服役性能。综述国内外高熵合金涂层在磨损、腐蚀和磨蚀方面的最新研究成果，从高熵合金涂层的主要制备方法出发，对比不同制备方法的优缺点，总结高熵合金涂层的摩擦磨损、腐蚀和磨蚀行为，探讨成分、结构、制备/后处理工艺以及服役温度对高熵合金涂层磨损、腐蚀和磨蚀性能的影响及其作用机理，重点介绍元素调控和第二相强化在优化高熵合金涂层耐腐蚀、耐磨损方面的研究进展。最后，指出当前高熵合金涂层磨损腐蚀研究中仍需解决的问题，并对其未来发展方向作出展望，这有助于推动高熵合金涂层在苛刻环境中的研究与应用。

关键词： 铁铜基粉末冶金   摩擦材料   连续制动工况   摩擦性能   耐热性能   磨损机理  

摘要： 采用MM3000型摩擦磨损试验机,在7种连续制动工况下分别测试铁铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦性能和耐热性能,利用扫描电镜和能谱仪分析研究两种转速(等效半径线速度)下摩擦材料的磨损机理。结果表明:在线速度为19.40 m·s^(-1)时,随着面压增加,摩擦材料的动摩擦系数略有降低。在0.44 MPa面压下,动摩擦系数为0.267~0.312;在0.80 MPa面压下,动摩擦系数为0.258~0.308。在线速度19.40 m·s^(-1)、面压0.44 MPa、单位面积制动能量268 J·cm^(-2)的连续制动工况条件下,动摩擦系数波动较大,在其他工况条件下,动摩擦系数波动较小。随着制动能量的增加,7种连续制动工况下平均动摩擦系数在0.300~0.334之间,动摩擦系数均在0.250以上,无明显衰退现象,表明铁铜基粉末冶金摩擦材料具有较好的耐热性能。在线速度为19.40 m·s^(-1)工况下,铁铜基摩擦材料的摩擦磨损机理主要为磨料磨损及氧化磨损;在线速度为30.00 m·s^(-1)工况下,铁铜基摩擦材料的摩擦磨损机理主要为疲劳磨损及氧化磨损。