【摘 要】
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本文采用原子力显微镜、纳米压痕仪、扫描电子显微镜以及扫描俄歇微探针等仪器,对一种磨损自修复润滑油添加剂在缸套和齿轮上的实际应用效果进行了分析.结果表明,该添加剂表现出优异的摩擦学性能和自修复功能.缸套和齿轮的摩擦表面粗糙度均显著下降,可低至几十个纳米;渗氮缸套和齿轮硬度均明显提高,镀铬缸套硬度虽有所下降,但纳米硬度均可达到10GPa以上;表面磨损形貌有明显改善,凹坑和裂纹有被覆盖的修复现象产生;极
【机 构】
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中国矿业大学(北京)材料系,北京,100083;中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,兰州,730000
【出 处】
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第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛
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本文采用原子力显微镜、纳米压痕仪、扫描电子显微镜以及扫描俄歇微探针等仪器,对一种磨损自修复润滑油添加剂在缸套和齿轮上的实际应用效果进行了分析.结果表明,该添加剂表现出优异的摩擦学性能和自修复功能.缸套和齿轮的摩擦表面粗糙度均显著下降,可低至几十个纳米;渗氮缸套和齿轮硬度均明显提高,镀铬缸套硬度虽有所下降,但纳米硬度均可达到10GPa以上;表面磨损形貌有明显改善,凹坑和裂纹有被覆盖的修复现象产生;极表面生成有无色透明厚度不均的极薄修复改性层,其含C量极高,但没有添加剂自身的成分.
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采用简单的浸镀法在AM50镁合金表面制备Nafion/Dimethysulfoxid(DMSO)有机涂层,并利用光学显微镜和电化学测量系统研究了有机涂层的形貌及其耐蚀性能.结果表明,Nafion/DMSO有机涂层能有效地改善镁合金的耐腐蚀性能,且耐蚀性能随着涂层厚度的增加而提高。
通过超声波分散和机械球磨/超声波复合分散两种工艺,将表面修饰纳米铜颗粒添加到矿物基础油650SN中,在四球式摩擦磨损试验机上对比考察了基础油和两种工艺制备的含纳米铜油样的抗磨减摩性能.结果表明,采用两种分散工艺将表面修饰纳米铜颗粒添加到润滑油中,均可改善650SN的摩擦学性能,采用复合分散方法所得纳米铜油样较超声分散具有更优的摩擦学性能,含0.2％纳米铜油样的摩擦系数同基础油相比可降低27％,磨斑
本文利用灰色GM(1,1)模型研究了热镀Zn层在海水腐蚀中的规律,建立了适合海水腐蚀研究特点的数学模型.根据热镀Zn层的实海挂样数据,结合腐蚀理论,将整个腐蚀过程进行分段处理,即腐蚀初期、钝化期、腐蚀后期.通过数学模型的计算,并与试验记录数据进行拟合.结果表明,应用GM(1,1)模型所建立的腐蚀数学模型,具有较好的拟合和预测精度,可以通过该数学模型进行热浸镀层在海水腐蚀环境条件下的评估及寿命预测
本文采用无灯丝离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在钛合金基体上制备了掺金属类金刚石(Me-DLC)膜层,利用摩擦磨损试验机对膜层进行摩擦磨损性能的研究,通过表面形貌仪、扫描电镜、硬度计、划痕仪等手段对膜层的摩擦磨损结果进行表征及分析探讨.结果表明:经表面类金刚石涂层处理后,对基体材料起到有效的抗磨减摩作用;特别是掺钨类金刚石膜,膜层的硬度及膜/基结合强度高,抗磨损性能佳,更适合于易磨损器件的表面改性
为发展涂层/基体界面结合性能表征方法,本文用横截面压入法对铝基喷涂Ni层(弱结合界面)和钢基电镀Cr层(强结合界面)进行对比性实验研究.结果发现,横截面压入时两种涂层都能与基体剥离,但界面裂纹形状存在明显差异。
本文制备了油分散性镍纳米微粒,并在四球摩擦磨损试验机考察了其作为添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能.用XRD、TEM表征了纳米镍颗粒的结构及形貌;表面轮廓仪分析了钢球磨损表面形貌、磨损体积.结果表明:油分散性镍纳米微粒作为添加剂能显著改善液体石蜡的摩擦学性能.
本文采用非平衡磁控溅射技术,在Cr12MoV冷作模具钢表面制备CrTiAlN涂层,考察了CrTiAlN涂层在20＃机油润滑条件下的摩擦磨损性能,并进行了应用试验.CrTiAlN涂层能显著地减轻Cr12MoV钢基体的磨粒磨损,提高其耐磨性.应用试验表明:与未表面处理的模具比较,PVD CrTiAlN冷冲翻边精整模使用寿命提高了二个数量级以上.
本文采用热喷涂法,在AZ91D镁合金表面制备Al-Al2O3/TiO2梯度涂层,为增强涂层与基体的结合强度,在380℃～420℃保温处理2h.用SEM、EPMA分析了涂层形貌与成分;并对涂层耐热震性及耐磨性、耐蚀性进行了测试.结果表明:涂层与基体之间产生了Al-Mg扩散,形成了良好的结合.涂层具有较高的硬度、耐磨性及抗热震性.
利用中频磁控溅射方法,在(111)硅片上制备了CrN、CrTiN和CrCN薄膜.采用X射线衍射(XRD)分析显示:CrN薄膜呈现比较随机的取向,而CrTiN薄膜明显的(200)取向,结晶性也变差;CrCN则没有出现结晶,通过XPS和Raman分析,发现薄膜中C含量很高,以无定形石墨相存在.CrN和CrTiN薄膜表面和断面没有明显的差别,而CrCN薄膜则出现明显的粗大的柱状结构生长.摩擦实验结果表明
本文进行了大气压下等离子体枪合成SiOx薄膜的实验研究.通过傅立叶交换红外光谱和扫描电子显微镜检测,探索了SiOx薄膜结构随等离子体放电参数之间的关系.实验结果显示,等离子体枪能在基材表面沉积的具有质地均匀和交联结构SiOx薄膜.在0.1M NaCl溶液中进行动态电位极化测定,对沉积有SiOx层的碳钢样品进行了抗腐蚀性能研究,结果表明沉积有SiOx层的碳钢样品在5％的NaCl溶液中腐蚀速率最大可降