电刷镀Cu／Ni多层膜的摩擦学性能研究

采用电刷镀法制备了Cu／Ni多层膜,对多层膜的摩擦学性能进行了研究。结果表明,电刷镀法制备Cu/Ni多层膜镀层平整、均匀致密、晶粒细小,界面清晰;多层膜的摩擦磨损性能直接由单层膜厚决定:随着单层膜厚的减小,多层膜的摩擦系数减小,磨损形式由磨料磨损逐渐转变为粘着磨损;多层膜的磨损量随单层膜厚的减小而减小,当单层膜厚减小至纳米尺度时,存在一磨损量的最小值;电刷镀 Cu／Ni多层膜的临界单层膜厚约为20 nm。     

纳米SiC晶须增强铜基纳米复合材料摩擦学性能研究

采用粉末冶金法制备了添加纳米SiC晶须（n-SiCw）的铜基纳米复合材料（SiCw／Cu）。研究了复合材料的显微组织、密度、硬度与n-SiCw含量之间的关系，通过球／盘式摩擦磨损试验机研究了SiCw／Cu复合材料的摩擦磨损性能。结果表明：随n-SiCw含量增加，基体中孔隙增多，并出现n-SiCw的偏聚，复合材料的密度减小，硬度增加；当n-SiCw含量为0．3wt％时，材料的减摩、耐磨性能最好；SiCw／Cu复合材料的磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损，并以疲劳磨损为主。     

激光强化电刷镀纳米Al2O3／Ni复合镀层的耐磨性

设计了激光强化电刷镀设备,制备了激光强化电刷镀纳米Al2O3/Ni镀层,研究了其显微硬度和耐磨性,分析了激光强化电刷镀纳米Al2O3/Ni镀层耐磨性增加的原理.研究发现,当激光功率为300 W时,激光强化电刷镀纳米Al2O3/Ni镀层的显微硬度比普通纳米Al2O3/Ni电刷镀层提高约HV150,相对耐磨性是2.3,摩擦因数有所降低.细晶强化和纳米颗粒弥散强化是镀层硬度和耐磨性增强的主要原因.     

掺杂滑石粉对环氧清漆性能的影响

为了改善实验室制备的环氧清漆的性能,在原配方中掺杂不同比例的滑石粉进行耐磨性试验,研究了掺杂滑石粉对环氧漆膜耐磨性能的影响,以及掺杂物对环氧漆硬度、附着力和电阻性能的影响。结果表明:滑石粉掺杂量为清漆A、B组分总量的12%时耐磨性最好,失重只有清漆的37.21%,且附着力为1级;掺杂量为10%时环氧漆硬度最小,较清漆减小14.67%;电阻率达到10~(13)Ω量级。其中体电阻率较清漆提升了两个数量级,面电阻率较清漆提升了4个数量级。     

镁合金表面电弧喷涂Fe基非晶纳米晶涂层的性能

采用自动化高速电弧喷涂技术在镁合金基体上制备了FeCrBSiMoNbW非晶纳米晶涂层。采用Flir A20M型红外热像仪对Fe基非晶纳米晶喷涂层的表面温度场进行了实时监测。对Fe基非晶纳米晶涂层和传统的3Cr13涂层的组织结构、力学性能以及摩擦学性能进行了对比分析。实验结果表明：Fe基非晶纳米晶涂层组织致密,孔隙率低,具有相对较高的硬度和拉伸结合强度;形成了非晶相和纳米晶相组成的复合结构,使得涂层具备较好的耐磨减摩性能。     

纳米SiO2颗粒增强铜基复合材料性能研究

以纳米SiO2颗粒为增强体,采用粉末冶金法制备铜基纳米复合材料.考察不同质量分数的纳米颗粒对复合材料密度、硬度以及摩擦磨损性能的影响.结果表明纳米SiO2颗粒的加入,使铜基体的硬度和摩擦磨损性能都得到了明显提高;但随着纳米SiO2质量分数的增加,复合材料的密度和硬度均呈下降趋势;当纳米SiO2质量分数为0.3 %时,复合材料的减摩耐磨性最好.     

3维C/SiC-ZrC复合材料的制备及其性能研究

针对超高温环境应用需求,采用化学气相渗透工艺(CVI)与先驱体浸渍-裂解工艺(PIP)联用制备了3维碳纤维增强SiC-ZrC基复合材料(C/SiC-zrC),并研究了SiC含量对C/SiC-ZrC复合材料力学性能、抗氧化性能和抗烧蚀性能的影响.结果表明,随着SiC含量的增加,C/SiC-ZrC复合材料的强度逐渐降低,静...     

纳米SiO2形态对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法分别制备了添加0.75 wt%的纳米SiO2(n-SiO2)和0.75 wt%Cu包纳米SiO2(Cu/n-SiO2)复合粉体的新型铜基摩擦材料.采用惯性台架试验机,研究比较了2种材料与未添加纳米SiO2的材料的摩擦学性能.结果表明添加0.75 wt% Cu/n-SiO2的铜基摩擦材料,耐热性提高了32%,摩擦因数更稳定,耐磨性提高了2.02倍.经铜包覆处理后的n-SiO2对材料性能的影响优于未处理的n-SiO2.     

工作电压对喷射电沉积Ni镀层形貌及性能的影响

采用喷射电沉积技术制备了Ni镀层。研究了工作电压对电流特性、镀层表面形貌、显微硬度和摩擦学性能的影响。结果表明：随着工作电压的升高,平均电流密度逐渐增大,镀层的显微硬度和耐磨性逐渐增强,镀层表面的平整度和减摩效果下降。     

陶瓷基复合装甲防12.7 mm穿甲燃烧弹的靶试研究(Ⅳ)

利用12.7 mm穿甲燃烧弹靶试陶瓷基的3种复合装甲板,探讨弹-靶的相互作用,研究陶瓷基复合装甲结构与陶瓷材料的抗弹性能.结果发现:当陶瓷板对弹丸的阻力与弹丸的作用力平衡时,陶瓷板可将弹丸挡在陶瓷板前;Al203陶瓷的抗弹能力优于(SiC+ Si)陶瓷;须约束陶瓷板才能充分发挥其抗弹优势.在分析弹-靶作用的基础上,提出“陶瓷基复合装甲存在陶瓷组元的弹靶临界厚度”概念,当陶瓷厚度大于临界厚度时,陶瓷板能将弹丸挡在陶瓷板前,而陶瓷自身的损害几乎可以忽略;陶瓷材料存在弹靶临界厚度的必要条件是其动态硬度高于弹丸,临界厚度取决于材料动态特性、靶板结构和靶板各组元的结合强度.     

激光制备多层结构的软质基底耐磨类金刚石膜

为提高金属铜软基底的耐磨、抗蚀能力，采用脉冲激光沉积技术制备了金属铜基底上的多层结构类金刚石保护膜；其中的碳化硅-类金刚石循环层避免了类金刚石膜层中内应力的累积，降低了功能类金刚石层破裂的风险，碳化硅持力层降低了软质铜基底与高硬度类金刚石层的硬度差，金属钛层则使得铜基底与上层碳化硅层牢固结合。实验测试表明，多层结构类金刚石保护膜在铜基底上附着牢固，可通过美军标MIL-48497A规定的重摩擦和国军标GJB150.5A-2009规定的高低温冲击试验，同时能够承受弱碱溶液的腐蚀；摩擦系数低、处于0.093以下，耐磨性能好、2 h摩擦未见磨痕。针对不同金属基底特性改进工艺，该技术可应用于存在腐蚀性环境中机械工具的抗磨保护膜。     

非晶碳类金刚石薄膜摩擦学特性及其应用

综合地介绍了类金刚石膜研究现状,着重说明了非晶碳类金刚石薄膜的摩擦学特性,分析了沉积方法、掺杂元素、摩擦环境、基体及对偶材料对其摩擦学特性的影响。最后,简要说明了非晶碳类金刚石膜应用情况。     

软硬交替多层膜法向压入过程的有限元分析

采用大变形弹塑性有限单元法,对高速钢基体上的软硬交替多层膜在法向压痕作用下的力学行为,进行了模拟和分析.为了研究膜层数和膜厚的影响,对从单层到16层的不同膜层体系进行了计算.通过对诸如膜层的变形、最大应力随膜层数的变化、界面剪应力分布、表面张应力分布等的分析,得出了这些参数的分布及其对膜层体系的摩擦学性能的影响.这些结果可为多层膜的结构优化设计提供定量的依据.     

环烷酸铅作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

环烷酸铅具有良好的抗磨损能力和减摩性能，其中含铅量为２０％的环烷酸铅添加剂使基础油的抗磨性能提高４０％，减摩性能提高３０％。ＳＥＭ分析显示钢球磨痕和犁沟较浅，且有含铅沉积物生成。由此推断出有机铅盐在摩擦副表面形成吸附膜，且部分吸附膜发生摩擦化学反应，产生了其有抗磨减摩作用的铅氧化物转化膜，从而起到了改善摩擦磨损性能的作用。     

球磨时间对纳米SiO_2/Cu复合材料摩擦学性能的影响

采用球磨法与热压烧结工艺制备了添加w（n-SiO2）=1.0%的铜基纳米复合材料。通过球盘式摩擦磨损试验机测试了复合材料的摩擦磨损性能,采用排水法和场发射扫描电镜（FSEM）研究了复合材料的致密度、显微组织和磨损形貌。结果表明：球磨可提高复合材料的致密度,改善n-SiO2在铜基体中的分散均匀性;随球磨时间的增加,复合材料的动摩擦因数和磨损量先减小后增加,球磨10 h复合材料具有较低的摩擦因数和磨损量,磨损机理主要为磨料磨损。     

脉冲刷镀层与直流刷镀层的对比分析

应用MSD—3O—S逆变电源及普通刷镀电源,研究了脉冲刷镀层的沉积速度、硬度、耐磨性、结合强度等方面的性能,并与直流刷镀层进行了比较,结果表明脉冲刷镀层性能优于直流刷镀层。     

收缩管道装置层流热边界层理论及应用研究

研究了收缩管道装置层流热边界层理论及其应用。对于速度边界层提出了相似性解的解析结果,给出了速度分布、边界层厚度、摩擦阻力和水头损失的解析计算表达式。对于温度边界层利用管道热边界层方程,推出了温度分布、温度边界层厚度和热流量的计算关系式,并给出了设计应用实例。     

矩形腔内相变材料上下加热时接触熔化的研究

本文对矩形腔内相变材料的紧密接触熔化过程进行了分析。矩形容器的上下壁面保持各自的温度对相变材料加热,且相变材料可以有不同的高宽比。应用Nusselt液体边界层理论,本文求得了传热过程的熔化规律与液体边界层厚度,并讨论了熔化温差与高宽比对熔化过程的影响,最后给出结论。