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关键词： 高熵合金   CoCrFeNi   Nb掺杂   激光熔覆   微观组织   高温摩擦磨损  

摘要： 采用激光熔覆技术成功制备了CoCrFeNiNb_(x)(x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0)高熵合金涂层,研究了Nb元素对高熵合金涂层微观组织和显微硬度的影响,分析了CoCrFeNiNb_(0.75)涂层在25~800℃的摩擦磨损性能和机制.结果表明:CoCrFeNiNb_(x)高熵合金涂层主要由FCC (面心立方)相与具有HCP晶格结构的Laves相组成.随着Nb摩尔含量的增加,CoCrFeNiNb_(x)的微观组织由单一的胞状晶FCC固溶体相(x=0)向亚共晶组织(x=0.25)、共晶组织(x=0.5)和过共晶组织(x=0.75,1.0)逐步发生演变. CoCrFeNiNb_(0.75)涂层具有最高的平均硬度(574 HV),表明适量的Nb元素的掺杂能有效提高涂层的显微硬度,这是固溶强化、第二相强化以及层片共晶组织中产生的大量新界面阻碍位错运动的边界强化相互作用的结果. CoCrFeNiNb_(0.75)涂层在室温下的磨损机制主要为氧化磨损和轻微的磨粒磨损,而在400和800℃下均为氧化磨损.在800℃时,磨损表面形成了致密的氧化物釉质层,起到了良好的减摩抗磨作用,使高熵合金在高温环境下表现出了优异的摩擦磨损性能.

关键词： 钛合金   微动磨损   失效机理   表面处理  

摘要： 钛合金耐磨性能较差,对微动磨损十分敏感,使其应用和发展受到了一定的限制。为此,总结了钛合金微动磨损性能的影响因素,综述了钛合金抗微动损伤方法的研究进展。目前,关于钛合金微动磨损的研究主要存在两方面的局限性:①对于钛合金微动磨损的研究大多是在单一影响因素及稳定参数下进行的;②缺乏关于钛合金在特殊工况下微动磨损的研究。因此,未来对于钛合金微动磨损的研究应多结合工业应用中微动磨损的失效实例,加强多因素、变参数以及特殊工况下的微动磨损研究;在掌握微动磨损失效机理的基础上,根据钛合金的特性,探索新型表面处理技术,进一步改善钛合金微动磨损失效问题。

关键词： 道路检测   路面磨损   图像统计   纹理指标   多元回归分析  

摘要： 路面磨损状态是路面技术状况评定的重要指标之一。在分析图像指标特征和数据分布特征的基础上,以沥青道路路面图像为研究对象,运用三维激光扫描仪采集并计算了路面磨损状态的评价指标MPD,对运用手机拍摄的共488张数据图像进行指标分析,计算了七个常规纹理指标,定义并计算了新的参数——亮暗比,并引入图像构造深度指标。随后,研究了这些纹理指标与路面磨损状态评价指标MPD之间的相关性,基于残差曲线和回归系数表,选定用熵、能量和图像构造深度三个指标构建模型。结果显示,磨损较轻路面回归模型具有很好的相关性,磨损较重路面回归模型的相关性较差,为运用简单图像统计特征分析表示路面磨损状态提供了一定的参考。

关键词： 活塞裙部   磨损失效   铸造铝   铁相夹杂   失效分析  

摘要： 用户反馈某汽车发动机在车辆行驶过程中出现发动机抖动严重、噪声大等现象,随后将发动机拆机检查,发现活塞裙部存在严重磨损、材质脱落现象。文章从活塞磨损部位的宏观检查,活塞硬度、化学成分、金相组织等方面,对失效活塞进行了详细分析。发现此活塞化学成分存在铁元素含量超标问题,合金中存在粗大的鱼骨状和针状铁相杂质,脆硬的夹杂在活塞服役条件下受力产生裂纹,最终失稳扩展、脱落,造成活塞失效,为解决该类问题提供一定参考。

关键词： 金刚石   钎焊钻头   微观形貌   加工性能   磨损  

摘要： Ni-Cr合金钎料对金刚石磨料会造成热损伤,影响了钎焊金刚石钻头加工性能的进一步提高。提出了Ni-Cr合金和富Ce合金复合钎料制备新型钎焊金刚石钻头和试样,开展了3种钎焊钻头钻削玻化砖的加工性能实验研究,利用扫描电镜分析了3种钎焊金刚石试样表面微观形貌和钎焊钻头的磨损形貌。结果表明:采用复合钎料制备的钎焊金刚石试样,金刚石磨料表面蚀坑较少,金刚石磨料表面或附近微裂纹较少,表面形貌优于Ni-Cr合金钎料钎焊金刚石试样;与Ni-Cr合金钎焊金刚石相比,富Ce合金添加量为5%和10%的复合钎料钎焊金刚石残余应力分别减少9.7%和16.1%;与Ni-Cr合金钎料钎焊金刚石钻头相比,采用富Ce合金添加量为5%的复合钎料制备的钎焊金刚石钻头其使用寿命增加60%,加工效率提高30.7%,磨损形式主要为微观破碎和宏观破碎,具有最优的加工性能和磨损形貌;富Ce合金能降低Ni-Cr合金对金刚石造成的热损伤。

关键词： 铜基粉末冶金   载流摩擦磨损性能   电弧烧蚀   制动闸片  

摘要： 磁浮列车中部分制动闸片在服役时一直处于受流状态,导致材料磨损加剧,影响闸片的服役寿命。为研究中低速磁悬浮列车制动闸片在受流工况下的摩擦磨损性能,以制动闸片使用的铜基粉末冶金材料和刹车盘使用的Q235B材料为摩擦副,研究不同制动速度下铜基粉末冶金/Q235B摩擦副的载流摩擦磨损行为。结果表明:无电流时随着滑动速度的增大,摩擦因数及磨损率整体呈现下降的趋势,载流时随着滑动速度的增大,摩擦因数整体呈现下降的趋势,而磨损率则整体呈现上升的趋势;无电流时磨损后的铜基粉末冶金材料表面覆盖着一层靛色的第三体层,该第三体层低速时主要以颗粒状为主,随着速度的增加逐渐被压实成连续致密状,高速时因黏着磨损加剧使得连续致密状第三体被破环,导致材料的摩擦因数和磨损率呈现反向增长的趋势;载流下磨损后的铜基粉末冶金材料表面出现了以机械磨损为主和以电弧烧蚀为主的2个区域,其中以机械磨损为主的区域依然是由靛色的第三体层组成,而以电弧烧蚀为主的区域表面则覆盖了一层金色熔融状物质,并且随着速度的增大,烧蚀区面积也逐渐增大。

关键词： 柴油机油   抗磨损性能   评价指标   重复性   区分性  

摘要： 针对中国自主品牌柴油发动机的关键摩擦副测量方法和试验测评工况进行研究,结合润滑油理化分析和关键摩擦副磨损精密测量,形成柴油机润滑油抗磨损性综合评测方法。工况研究显示,延迟喷油正时可在排气温度不超过高温限值的同时实现碳烟的快速生成,加剧摩擦副零件的磨损;提升发动机转矩及降低发动机转速能够有效扩大混合润滑区和边界润滑区占比,利于润滑油抗磨损性的考核。试验结果表明,提出的400 h台架试验后润滑油的老化程度超过了实车100000 km,具有显著的苛刻性;经过两种不同润滑油的6次试验验证,发动机活塞一环失重、活塞油环磨损、缸套磨损、挺柱磨损、连杆上瓦失重等主要摩擦副评价项目具有较好的重复性和区分性,可以作为润滑油抗磨损性能的评价指标。

关键词： 冲蚀磨损   气固两相流动力学   砂粒粒径   涡轴发动机   压气机叶片  

摘要： 高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损,破坏叶片叶型和动力学特性,严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式,分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响,以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象,设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置,通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数,结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明:砂粒粒径与冲击速度存在内在关联,材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。实验条件下,砂粒粒径由177μm增至423μm时,其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化,但磨损程度差异明显,其中177μm砂粒对动叶和静叶造成的最大冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。

关键词： 镍基690合金   高温碱性溶液   磨损   应力腐蚀开裂  

摘要： 传热管是蒸汽发生器(SG)最关键的部件,起到一、二回路换热的作用,是防止放射性泄漏的重要安全屏障。在高温碱性溶液中进行了磨损690合金传热管的慢应变速率拉伸试验(SSRT)。采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜分析了690合金传热管的微动磨损和应力腐蚀裂纹(SCC)萌生行为。结果表明,SSRT试样呈现出典型的穿晶SCC特征,且随磨损深度增加,裂纹萌生数量和平均深度均增加,这可能与磨损表面留下的犁沟、剥层、微裂纹以及数十微米厚的残余应变层有关。基于SCC的滑移溶解/氧化机制,对磨损促进SCC裂纹萌生的过程进行了分析。

关键词： 高速列车   制动盘材料   铜基复合材料   摩擦磨损性能  

摘要： 我国高速列车的不断提速,对制动盘材料的性能提出了更高的要求。铜基复合制动盘材料由于具有高比刚度、高比强度、优良的高温性能,以及良好的摩擦磨损性能等优点,被认为是最有应用前景的制动盘材料。在介绍高速列车制动盘材料发展的基础上,进一步论述了铜基复合制动盘材料的构成组元、制备方法及发展历程;阐述了铜基复合制动盘材料摩擦磨损性能的研究现状;最后展望了铜基复合制动盘材料的发展趋势,为高性能铜基复合制动盘材料的研制提供参考。