摘要 — 在本研究中,为了阐明磨损机理和碳转移层对磨损的作用,对ta-C涂层在空气中以不同的滑动循环在200 o C下进行摩擦试验。在完成约2,000次磨合循环后,获得0.02的稳定状态摩擦系数。在稳定状态下,ta-C的磨损率随着循环次数的增加而降低。磨损率的这种下降被解释为在磨合过程中在配合材料上形成了碳转移层。通过拉曼光谱和非接触式显微镜分析了这些摩擦学特性的机理。1.介绍 类金刚石碳(DLC)涂层是sp 2和sp 3键合碳原子的混合结构。DLC 涂层因其高硬度、高电阻率和低摩擦系数而备受关注。这些特性有望广泛应用于干加工、发动机部件和切削刀具的耐磨涂层等。然而,DLC 涂层的这些摩擦学性能在高温下会迅速恶化,并在接触过程中产生摩擦热 [1]。在 DLC 系列中,非氢化四面体无定形碳 (ta-C) 是摩擦学应用的理想候选材料,因为其结构中具有较高的 sp 3 键,具有良好的热性能。
对基于铝合金 6262 的混合金属基复合材料在干滑动条件下进行了摩擦学研究,该复合材料加入了不同重量百分比的碳化钨 (WC) 和二硫化钼 (MoS 2)。具体来说,碳化钨的加入量为 3%、6% 和 9%,而二硫化钼的加入量为 2%、4% 和 6%。这些混合复合材料的制造采用搅拌铸造技术。实验设计遵循 L27 正交阵列,并采用田口优化来确定输入参数的最佳组合。采用正交阵列、信噪比和方差分析来研究开发的复合材料的最佳测试参数。最佳配方可产生最小的磨损率和摩擦系数,即 9% WC、6% MoS2、负载为 10N、滑动速度为 1 m/s 以及滑动距离为 400 m。使用扫描电子显微镜 (SEM) 对 Al6262/WC/MoS 2 混合复合材料进行表征。
图2:(a)摩擦行为的系数显示MOS 2 -TI 3 C 2 t X固体润滑剂涂层在各种接触载荷下以0.1 m/s的单向滑动,作为干氮的滑动距离的函数。(b)稳态摩擦值与钢对钢,MOS 2-steel和ti 3 C 2 t x X-On-Steel引用并置。(c)在环境条件下在20 N和0.1 m/s下测量的摩擦系数与在干燥的氮条件下的摩擦相反,显示了湿度对摩擦学性能的影响。(d)钢基材上的涂料磨损是在相同距离滑动后正常负载的函数。摩擦被观察到随着正常载荷(接触压力)的增加而减小的,20 N测试条件超过了超级润滑性阈值的数量级(0.0034)。磨损率随着摩擦等负载的增加而降低。
杨氏模量 E 与密度 p 的关系 强度 与密度 p 的关系 断裂韧性 KI, 与密度 p 的关系 杨氏模量 E 与强度 的关系 特定模量 E / p 与特定强度 / p 的关系 断裂韧性 KI, 与杨氏模量 E 的关系 断裂韧性 KI~. 与强度 o,f 的关系 损耗系数 q 与杨氏模量 E 的关系 热导率 h 与热扩散率 a 的关系 T 膨胀系数 a 与 T 电导率 h 的关系 线性热膨胀 a 与杨氏模量 E 的关系 归一化强度 or/E 与线性膨胀系数 a 温度下的强度 a(T) 与温度 T 的关系 杨氏模量 E 与相对成本 CRP 的关系 强度 与相对成本 C R ~ 的关系 干磨损率与最大轴承压力 P,,, 的关系 杨氏模量 E 与能量含量 qp 的关系强度,o f,与能量含量,qp C.3 工艺选择图表 图表 P1: 图表 P2: 图表 P3: 图表 P4:
摘要:本文评估了通过直接能量沉积 (DED) 粉末涂层翻新磨损的制动盘。使用中碳钢粉末涂覆铸铁盘。该钢的沉积直接在盘表面进行,或者在先前沉积不锈钢缓冲层之后进行。可以看出,尽管在盘与两种不同涂层(缓冲层和外层)之间的界面处形成了铸造微结构,但使用缓冲层可确保良好的涂层附着力。将涂层盘与两种不同的无铜商用摩擦材料进行测试,以评估其摩擦学性能。两种摩擦材料在涂层盘上滑动时测量到的摩擦系数、比磨损率和总排放量非常相似。这些摩擦学数据略高于未涂层盘获得的数据,这表明需要改进顶层涂层成分和表面处理才能获得更好的性能。
摘要-随着新型机械的改进和发展,轻质、高强度、高硬度和耐高温材料已得到发展,可用于航空航天、医疗、汽车等不同领域。在硬质和金属基复合材料的加工中,过时的制造工艺正越来越多地被包括电火花加工 (EDM) 在内的更多非传统加工工艺所取代。本实验中指定的工件材料是 Inconel 925,考虑到其在工业应用中的广泛使用。当今世界,不锈钢占世界工业生产和消费的近一半。在本实验中,输入变量因素是电压、电流和脉冲时间。众所周知,田口方法可通过实验设计 (DOE) 生成 L9 正交输入变量阵列。因此,田口方法用于分析输出数据。考虑并检查了符合要求的参数对加工特性(例如材料去除率 (MRR) 和刀具磨损率 (TWR))的影响。在此我们重点分析基于控制因素和响应参数的最小 TWR 和最大 MRR。关键词:EDM、电火花加工、非常规制造工艺、TWR 和 MRR
摘要 本研究主要研究了通过添加石墨和二硼化铪 (HfB 2 ) 颗粒来显著提高 AA6061 合金混合复合材料的磨损性能。AA6061 合金因其高腐蚀性和耐磨性而广泛应用于航空和汽车领域。采用搅拌铸造法,通过在 AA6061 基体中添加不同百分比的石墨和 HfB 2 颗粒来创建混合复合材料。使用 SEM 和显微硬度计检查所得复合材料的微观结构,以验证增强颗粒的均匀分布和合金的硬度。为了比较混合复合材料与基体 AA6061 合金的摩擦学性能,在不同的负载条件下进行了磨损实验。结果表明,加入 5% 的石墨颗粒和 15% 的 HfB 2 颗粒后,耐磨性显着提高。坚硬的 HfB 2 颗粒提高了承载能力和耐磨性。石墨和 HfB 2 的协同作用产生了一种混合复合材料,与基础 AA6061 合金相比,其磨损率和摩擦系数明显较低。这项研究的成果凸显了混合增强策略在开发具有增强摩擦学性能的先进材料方面的潜力,使其有望成为汽车悬架部件和车顶导轨的替代品。
抽象的钻石涂层具有许多出色的特性,使其成为高性能表面应用的理想材料。但是,没有革命性的表面修改方法,钻石涂层的表面粗糙度和摩擦行为会阻碍其满足高级工程表面要求要求的能力。这项研究提出了在涂料界面上的热应力控制,并通过激光诱导和机械切割证明了在常规钻石涂层表面上进行精确石墨化的新过程,而不会损害金属底物。通过实验和模拟,阐明了表面石墨化和界面热应力的影响机制,最终使钻石涂层表面向石墨烯的快速转化,同时控制涂层的厚度和粗糙度。与原始的钻石涂层相比,获得的表面显示出摩擦系数降低63%–72%,所有摩擦系数均低于0.1,至少为0.06,特定磨损率降低了59%–67%。此外,摩擦对应物中的粘合剂磨损受到显着抑制,从而使磨损降低了49%–83%。这表明机械化学磨损特性的润滑和抑制作用显着改善。本研究提供了一种有效且成本效益的途径,以克服工程钻石表面的应用瓶颈,有可能显着提高性能并扩大钻石涂层组件的应用范围。
摘要 随着人们对高性能陶瓷氮化铝 (AlN) 的兴趣迅速增加,许多研究人员研究了对其进行加工的可能性。由于 AlN 被归类为难切削材料,使用辅助电极的电火花加工 (EDM) 工艺正在成为一种有效的加工方法。煤油作为介电流体,在工件表面形成连续的导电碳层以诱导和维持放电方面起着重要作用。大多数以前的方法使用管状电极将介电流体稳定地输送通过其中心孔。然而,在微细电火花加工的情况下,非常小的电极直径使得难以在电极上制造通孔,并且非常窄的间隙会阻止介电流体的流动。为了克服微细电火花加工中介质液流动问题,本研究介绍了两种促进流动的方法:一是采用D形固体电极获得较宽的非对称流道,二是采用O形固体电极加石墨粉混合煤油(GPMK)在相对较宽的放电间隙下流动。流动模拟结果表明两种方法均能促进煤油流动,实验结果也显示出类似的结果。当采用D形截面时,材料去除率增加,但刀具磨损增加。与传统方法相比,对于GPMK,金属去除率提高了64%,相对磨损率降低了73%。通过电压调度,在不牺牲可加工性的前提下,解决了采用O形固体电极GPMK配置进行深孔钻削时出现的精度下降问题。