磨屑
- 温度对7A04铝销-50CrMo4钢盘摩擦副干滑动摩擦磨损行为的影响
损亚表层组织以及磨屑形貌进行分析;通过环境扫描电子显微镜中的能谱探头(BSE,Ultim Max)对磨损表面及磨损亚表层进行成分分布检测;通过电子背散射衍射(EBSD,Oxford Symmetry S2)对磨损亚表层晶粒进行分析,磨损率的计算公式如式1所示.Fig.2 Illustration of MMU-10G high temperature friction and wear testing machine图2 MMU-10高温摩擦磨损试验机示意
摩擦学学报 2023年10期2023-11-13
- 904L不锈钢在不同气氛下微动磨损性能研究
环内,磨损产生的磨屑增大了摩擦力,所以摩擦系数缓慢上升;(3)动态稳定阶段,当磨损接触界面磨屑流动达到动态平衡时,摩擦系数趋于稳定.350 ℃二氧化碳环境下,摩擦系数在初始阶段最低,而稳定阶段的摩擦系数大于350 ℃大气环境.在摩擦系数进入稳定阶段后,显示出μ(RT-air)>μ(RT-CO2)>μ(350 ℃-CO2)>μ(350 ℃-air)的规律.Ft-D曲线和摩擦系数曲线的演变通常反映了磨痕形貌和磨损机制的变化[20-21].Fig.3 Frict
摩擦学学报 2023年10期2023-11-13
- 铸态和挤压态AZ31镁合金摩擦学特性对比研究
并收集相应试样的磨屑,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察磨痕表面形貌和磨屑形貌。2 结果与分析2.1 力学性能铸态和挤压态AZ31镁合金维氏硬度测量压痕如图1所示。挤压态AZ31镁合金的硬度为66.7 HV0.01,相对于铸态AZ31镁合金硬度52 HV0.01提高了28.3%。根据Hall-Petch公式,材料的显微硬度与晶粒的尺寸关系可表示为[11]:图1 AZ31镁合金维氏显微硬度测试压痕HV=H0+kHd-1/2式中:H0和kH为常数;d为
轻金属 2023年7期2023-10-18
- 人工膝关节不同体外磨损周期的UHMWPE磨屑特征及细胞毒性研究
性松动引起的,而磨屑诱导的假体周围骨溶解是导致无菌性松动的首要原因[5].由于UHMWPE的耐磨性比钴合金更差,人工膝关节假体磨损产生的磨屑也主要源于UHMWPE[6].因此,当前人工膝关节磨屑的研究主要聚焦于UHMWPE磨屑的定量表征.采用人工膝关节摩擦磨损试验机开展体外磨损试验已成为研究磨屑生成和特征分析的主要方法,但对不同磨损周期下UHMWPE磨屑的数量、尺寸、形状和分布等特征的定量研究仍较少.一方面是由于体外磨损试验一般采用小牛血清溶液作为润滑液,
摩擦学学报 2023年9期2023-10-13
- 包覆氧化镁碳纳米管增强AZ91 复合材料摩擦磨损性能
合材料表面形貌和磨屑形貌进行观察和分析。采用型号为UMT-TRIBO LAB 的摩擦测试仪观察表面磨损后的3D 形貌。2 结果与分析2.1 摩擦磨损性能2.1.1 摩擦因数图4 为AZ91-MgO@CNTs 和AZ91-CNTs 两类复合材料摩擦因数与增强体含量的关系。由图4 可以看出,添加两种增强体(MgO@CNTs 和CNTs)后,两类复合材料的摩擦因数都得到了明显的降低。10 N 载荷下,随着MgO@CNTs 含量增加到4.0.%时,复合材料的摩擦因
航空材料学报 2023年5期2023-10-13
- Inconel 718合金激光熔覆Stellite3/Ti3SiC2复合涂层摩擦学性能研究
8(c0)观察到磨屑呈颗粒状和少量块状,因为Inconel 718基体表面硬度低,磨损过程中与Si3N4陶瓷球接触摩擦产生塑性变形,表面物质被撕裂成为块状磨屑,剥落后经反复挤压形成团聚状颗粒,与磨球以及磨损面一起形成三体磨粒磨损,从而导致基体摩擦系数较高,摩擦系数曲线波动严重.相比之下,复合涂层的显微硬度较高,能够有效抑制磨损过程中的微切削和塑性变形,从而减少摩擦损伤[20].另外基体的磨损表面存在大量分散的白色磨粒,白色磨粒通过EDS分析可知,主要有Cr
摩擦学学报 2023年6期2023-07-10
- 维生素E 稳定型高交联聚乙烯人工膝关节磨屑的分离提取
]. 磨损产生的磨屑在假体松动的发生发展过程中起着关键性作用[3].尤其是聚乙烯(polyethylene, PE) 磨屑, 数量多(70%∼90%), 分布广, 可以引起假体周围骨界面附近的生物学反应, 继发骨溶解并最终导致假体无菌性松动, 进而制约人工假体的使用寿命[4-8]. 因此, 研究人工关节假体材料及其磨屑尤为重要.超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE) 磨屑已被大量
上海大学学报(自然科学版) 2023年2期2023-06-11
- Inconel 718激光熔覆合金层切向微动磨损特性研究
较大.而随着大量磨屑的形成和堆积,在后期试验过程中起到一定的润滑作用,从而出现耗散能降低的现象.另外,在相同的法向载荷下,增加位移幅值至200 μm时,由于微动位移的增大,增加了试样与对偶球的接触面积,微动磨损加剧,材料损伤增大.因此,材料的耗散能随微动位移的增加而增大[28].2.2 摩擦系数图5所示为在不同法向载荷和位移幅值下的摩擦系数曲线.如图5所示,在不同的法向载荷作用下摩擦系数曲线随着循环次数的变化大致可以划分为上升阶段、下降阶段和平稳阶段3个阶
摩擦学学报 2023年5期2023-06-05
- 磨屑对润滑油摩擦性能的影响*
进而产生大量微小磨屑。采用润滑剂分离摩擦表面是降低摩擦磨损的有效方法之一[1-3]。其中,部分磨屑会随着废油排出,但仍有磨屑会残留在润滑油中[4-5]。磨屑作为润滑油中的杂质,一方面会进入零件接触润滑区,加剧零件的磨损;另一方面磨屑的存在会改变润滑油的摩擦学性能,无法保证设备的运行精度[1-2,6]。在精密机械中,由于关键零部件(如轴承、齿轮)长期处于服役状态,并且承受较高的载荷,易出现乏油工况,此时润滑体系中的磨屑会随着流体流动直接与壁面发生接触[7-8
润滑与密封 2023年4期2023-04-26
- 电连接器微动磨损的超声识别与性能退化模型
试验,根据监测的磨屑特征值和接触电阻分析接触件磨屑的分布特征和演变规律,以及接触件性能的退化规律;分析试品的磨屑特征值总量和接触电阻之间的关联性;构建麻雀搜素算法优化BP神经网络(SSA-BP)性能退化模型,对电连接器磨损状态及性能退化进行分析。1 电连接器微动磨损的演变过程及状态识别1.1 电连接器微动磨损的演变过程电连接器插针与插孔以过盈配合的方式机械连接,插针与插孔插合时发生弹性变形,产生接触压力。振动应力作用下,插针与插孔间极易发生微动磨损现象。微
中国机械工程 2023年2期2023-02-17
- 维生素E稳定型高交联聚乙烯人工关节磨损及磨屑的研究进展
摩擦磨损性能及其磨屑特征的研究进展。1 VE/HXLPE人工关节体外磨损量研究1.1 VE/HXLPE髋关节磨损量近十年,已有大量VE/HXLPE型人工关节的体外磨损研究。表1是关于VE/HXLPE人工髋关节的磨损研究,所有样品均根据ISO 14242-1与ISO 14242-3在髋关节模拟试验机上进行实验。Oral等[5]进行500万次步态循环试验发现,VE/HXLPE的磨损率比HXLPE的磨损率略低且无显著性差异,但是比UHMWPE的磨损率降低了约90
北京生物医学工程 2022年6期2022-12-24
- 高温滑动摩擦中釉质层的综述研究
形区,此时较大的磨屑被强迫排出磨痕,较小的磨屑继续留在磨痕处,继续被粉碎、压实、氧化,参与釉质层的形成。接触界面的氧化物层不断的剥离 - 氧化 - 压实 - 烧结,当氧化物层承载能力足以支撑剪切力时,逐渐形成稳定的氧化物层,达到减摩效果;当氧化物层不足以支撑剪力时,接触表面会继续重复上一过程。因此在一定条件下,釉质层的物理特性会影响磨损机制的转变。Xiong[26]对Ni - Cr合金在600 ℃时高温磨痕截面的显微硬度分布进行了分析,结果表明氧化物层的硬
材料保护 2022年6期2022-12-07
- 采煤机传动系统油液使用状态及其对应磨屑形态分析*
黏度变化、其中的磨屑形态及油液品质与设备运行状态之间的关系进行了研究,期望能为采煤机油液的在线监测提供理论依据。1 实验方法采集临沂矿务局及淮北矿务局多个典型煤矿在运转采煤机传动系统的油样,从油样开始使用到报废按平均时长分8次进行提取。用SNB-1数字式黏度计检测不同污染阶段油液的运动黏度,检测标准为GB/T 265;用S-3000扫描电子显微镜检测磨屑形貌,用FBRM在线颗粒分析系统进行磨屑粒度检测。2 实验结果2.1 润滑油黏度与润滑油污染程度分级润滑
润滑与密封 2022年11期2022-11-15
- 电连接器接触件的性能退化规律与寿命预测
间微动磨损产生的磨屑是电连接器性能退化及失效的主要原因之一。电容层析技术根据被测物质各相具有不同的介电常数,当各相组分分布或浓度分布发生变化时,将引起被检测对象的等价介电常数发生变化,从而使测量电极对间的电容值发生变化,在此基础上,可利用相应的图像重建算法重建被测物场的介电分布图。接触电阻可以作为退化量参数进行寿命预测研究,但是无法为电容层析技术提供便利。通过电容层析采集的电容数据可以实现电容层析成像,与此同时无法预测寿命。因此,本文拟依据电容层析技术进行
兵器装备工程学报 2022年9期2022-10-14
- 磨屑对TC4钛合金微动磨损行为的影响
致微动磨损产生的磨屑难以排出,磨屑又以第三体的形式参与磨损[12-14]. 磨屑在微动磨损中既可能充当磨粒,加剧磨损,也可能黏附在接触面上形成氧化物薄膜,而这层薄膜能够在接触面上剪切和变形,从而缓冲接触面之间的相对滑动[15-16].因此,针对不同的磨损机制,磨屑对微动磨损的影响也不尽相同:如果是磨粒磨损占主导,磨屑的存在会促进磨损;如果是黏着磨损占主导,磨屑提供的抗黏着作用会大于其造成的磨粒磨损的影响,磨屑的存在会抑制磨损[17].但是,在试验过程中无法
摩擦学学报 2022年5期2022-10-11
- 铜镍锡合金干滑动磨损行为研究*
加一直减小是由于磨屑排除效率与生成效率形成动态平衡过程,形成类似滚动磨损,因此摩擦因数不断减小。图1(b)示出了转速对铜镍锡合金平均摩擦因数的影响。可以看出,随着转速的增大,铜镍锡材料干摩擦的平均摩擦因数总体呈先增大后减小的趋势。当转速为275 r/min时,铜镍锡合金出现平均摩擦因数最大值。这是由于刚开始摩擦时,2个接触面的微凸体接触,当转速和载荷增大时,微凸体之间会发生啮合、嵌入。随着法向载荷的增加,相对较软的摩擦副被较硬的微凸体嵌入越深,摩擦力也增大
润滑与密封 2022年8期2022-08-26
- 重载条件下填料体系对胎面橡胶复合材料耐磨性的影响
体、表面降解层和磨屑。测试模式为衰减全反射(ATR),所有样本扫描波数范围为400~4000 cm-1,分辨率为4 cm-1。1.3.3 耐磨性分析:采用TAS-130 轮胎磨耗模拟试验机[26],对各样品分别进行正、反转各2500 圈(即实际行程为1000 m)测试,并用千分之一的天平称量磨前与磨后的质量,实验结束,用相机拍摄测试轮表面,并收集测试过程中产生的磨屑。用偏光显微镜(PM,Axiolab 5 型,德国/卡尔蔡司显微镜公司)对磨屑形貌进行放大观
高分子材料科学与工程 2022年4期2022-08-01
- 人工关节磨屑的显微单视图深度估计方法研究*
碍。而磨损产生的磨屑会引起假体的无菌性松动,是人工关节置换失效的一个主要原因[1-3]。所以,人工关节材料及其磨屑的研究十分重要。人工关节材料通常为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料[4]。不锈钢是最早用于制作人工关节的金属材料,但临床研究表明,其生物相容性较差,在人体内生理环境下,易被腐蚀和破裂。钴合金及钛合金被广泛用于人工关节假体,但假体腐蚀、磨损的过程会产生游离的金属离子,进入体液循环,对人体有一定危害。超高分子聚乙烯是常用的人工关节高分子材料
润滑与密封 2022年7期2022-07-14
- 钢轨打磨用钎焊金刚石砂轮研究
在实际加工中高温磨屑和加工表面对金刚石有黏附现象,易造成金刚石的化学磨损与黏附磨损[8];二是接触区较高的磨削点温度会对金刚石产生较大的热损伤,加剧其石墨化转变。因此,常规的钎焊金刚石工具用于钢轨打磨等重负荷干磨干切工况时,往往不能达到预期效果。实现钎焊金刚石砂轮打磨钢轨的关键在于控制好打磨时的排屑散热问题[9-10],降低金刚石石墨化程度,减少磨损,从而延长砂轮使用寿命。基于钎焊金刚石工具磨粒把持力强、出露高的天然优势,采用磨粒形貌优化和断续磨削的方法进
金刚石与磨料磨具工程 2022年3期2022-07-14
- Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究
TEM)对收集的磨屑试样进行形貌分析,同时采用选区电子衍射(SAED)和高分辨电子显微镜(HRTEM)进行进一步表征.首先进行金相抛光和丙酮超声清洗,然后采用纳米压痕仪(TTX-NHT2,Anton-Paar,Austria)对重熔前后Ti6Al4V表面强化试样进行纳米压痕测试,其中压头为标准Berkovich金刚石压头,在纳米压痕测试中负载速率为50 μN/s,最大载荷为20 mN,保压时间为10 s,然后,负载以相同的速率卸载到零,分别对每组试样测量3
摩擦学学报 2022年3期2022-07-08
- TC4钛合金磨削机理和仿真研究
中的磨粒负前角对磨屑的影响作用,但对钛合金的微观三维磨粒磨削机理及仿真的系统性研究仍十分欠缺。因此,本文以单颗磨粒加工物理过程分析为基础,考虑不同磨削参数之间的相互作用,研究不同参数下的磨削动态过程,揭示各参数对磨削力、磨削温度分布、磨屑形态等的影响作用,对系统掌握钛合金微观磨粒磨削机理及仿真技术具有十分重要的意义。2 微观磨粒磨削过程分析磨削工艺过程的本质是微观磨粒与工件之间进行滑擦效果的宏观累积效应,磨粒以不同的形态分布于磨具表面,多颗磨粒共同作用去除
计算机仿真 2022年1期2022-03-01
- 氮化硅陶瓷球与轴承钢的微动摩擦磨损特性与损伤行为研究
EM)观察磨斑及磨屑的显微形貌,并采用配套能谱仪检测元素分布.利用显微共焦拉曼光谱仪(LabRAMHR Evolution,k=532 nm)分析磨屑物相组成.Fig.2 Schematic diagram shows the detection method of damage degree of Si3N4 ceramic balls after fretting friction图2 Si3N4陶瓷球微动表面损伤程度检测方式示意图2 结果与讨论2.1
摩擦学学报 2022年1期2022-02-28
- 人工关节CoCrMo-UHMWPE 配副在不同接触应力下的摩擦、磨损和磨屑特征
摩擦磨损产生大量磨屑会导致假体无菌性松动,已成为影响假体使用寿命和临床可靠性的重要因素[3-5]。 因此,了解假体材料的摩擦磨损和磨屑特征,对新型人工关节摩擦学设计具有重要意义[6,7]。针对人工关节最常用的钴铬钼(CoCrMo)-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)配副,虽然已有较多文献开展了摩擦磨损研究,但现有文献却较少涉及其磨屑特征,尤其是磨屑数量、尺寸、形貌及其分布的综合特征[8]。另一方面,由于体重、运动情况存在个体化差异,植入患者体内的人工关节的实
材料保护 2022年12期2022-02-16
- 红外热成像技术在电连接器插拔磨损检测中的应用研究
位机械磨损,产生磨屑并堆积在磨损区域周边。磨屑和因磨损而暴露的基底金属会与大气中的氧气发生氧化反应,形成氧化物,使得电连接器的接触电阻迅速上升,从而导致其可靠性降低[2]。由此可知,电连接器接触件间产生磨屑与电连接器磨损程度和接触性能退化之间存在内在关联。在关于电连接器微动磨损的研究中,许多学者探究了影响微动行为的关键因素,主要包括相对湿度、温度、法向力、位移幅值、频率、粗糙度以及镀层厚度等[3-7]。因微动行为而产生的磨屑会导致电连接器电触点的寿命缩短,
工程设计学报 2021年5期2021-11-16
- 304不锈钢激光熔覆Co-Ti3SiC2自润滑复合涂层微观组织与摩擦学性能
在室温下的磨痕及磨屑形貌图。从图11(a-1)中可以看出,304不锈钢基体表面磨痕形貌较为粗糙,变形程度较大,这是因为304不锈钢硬度偏低,表面容易出现较多细小颗粒,导致在对磨球的研磨过程中产生较大的接触应力,表面出现严重的塑性变形、犁沟以及少量的微凸峰;在图11(a-2)中,304不锈钢磨屑形貌主要为团聚的细小颗粒和较大的片状磨屑,这是由于在摩擦学实验中,基体表面被剥落,形成的部分磨屑在表面被挤压或研磨成颗粒状磨屑,导致基体表面发生三体磨料磨损。在室温下
材料工程 2021年11期2021-11-13
- 压铸ZL101A 铝合金摩擦磨损性能及机理的研究
程中产生一定量的磨屑,一方面它黏着在摩擦副上起到了一定的保护作用,引起摩擦系数下降,另一方面它与试样基体不断地黏着、分离,引起摩擦系数的波动。上述两方面的共同造成,形成了摩擦摩擦试验前期摩擦系数波动式的下降,直至趋于相对稳定,这其中SiN 摩擦副的摩擦系数比CGr15 摩擦副的摩擦系数更早地达到相对稳定的状态,SiN 摩擦副大约在500s 左右,CGr15 摩擦副大约在650s 左右。随着摩擦磨损试验的持续进行,各组试验中均不同程度地出现摩擦系数波动性增大
湖南工业职业技术学院学报 2021年4期2021-09-30
- 载荷对金属/织构化三元乙丙密封副摩擦学性能的影响
及摩擦过程中容纳磨屑达到减磨作用[8-12]。Chen P.等人[13]发现,三角形表面织构可以有效降低涂锡模具钢基体表面的摩擦磨损。闫彩等人[14]发现,当表面织构占比为12%时,缸套的摩擦学性能达到最优。Xiao Yang[15]建立了机械密封热弹流体动力润滑模型,通过数值模拟研究了三角形织构的减磨机理,发现直角三角形织构排布的动压润滑性能优于等边三角形织构。王新宇等人[16]发现,通过对织构表面占比和织构大小的优化,可以提升管道内壁金刚石涂层的摩擦学
表面技术 2021年7期2021-08-03
- 集屑装置对45#钢磁场摩擦磨损性能的影响与磨屑量化分析
]发现:磁场促进磨屑的吸附与氧化,形成“固体润滑”的效果,从而改善材料的摩擦性能。文献[22]利用不同磁导率的摩擦配副材料进行了试验,发现材料的磁导率也会影响磁场的减磨效果。目前对磁场摩擦过程中磨屑的研究主要为定性分析[23],其主要原因为在开放环境下无法收集一些粒径较小的磨屑。因此,基于自制的磁场摩擦试验机设计了一种集屑装置,完整收集摩擦过程中的全部磨屑,对磨屑进行定量分析,有助于完善磁场摩擦磨屑吸附机理和磁场摩擦氧化机理。本文根据对照试验设计规则,设计
河南科技大学学报(自然科学版) 2021年5期2021-06-16
- 气探井封层桥塞捞磨工艺研究及应用
壁接触面积越大,磨屑越多时,所需扭矩也越大,驱动螺杆钻具旋转的泵压必然升高,卡钻概率大幅提高。综上所述,推荐采用钻台转盘驱动反扣钻杆、钻铤、套铣筒进行可捞式桥塞的磨铣,既能有效避免油管连接螺杆钻具套铣筒出现的频繁卡钻、油管反转、憋泵、磨铣效率低的难题,又有一定概率实现桥塞本体部件倒扣,提高解卡效率。3 磨铣参数优化3.1 施工排量磨铣排量直接影响钻磨效率及磨屑随磨铣液上返的效果,最小磨铣排量只要满足磨铣液的上返流速、大于磨屑下沉速度即可将磨屑送至井口[9-
石油机械 2021年1期2021-01-13
- 镍基高温合金高速超高速磨削成屑过程的三维仿真研究
与成屑机制,讨论磨屑形貌及磨削力变化规律,探究应力、应变和温度等物理参量的分布和变化,分析磨削速度和单颗磨粒切厚对磨屑形貌、成屑频率及隆起情况的影响。1 有限元模型建立1.1 磨粒与工件材料模型由于CBN磨粒彼此间形状差异大、不规则,而金刚石磨粒晶形较好且耐磨性高,所以单颗磨粒试验往往选用金刚石磨粒进行,以便控制磨粒位姿和刃型[17-18]。因此,仿真选取金刚石磨粒,工件为GH4169镍基高温合金,其材料物理属性见表1。表1 磨粒与工件材料的物理属性[19
金刚石与磨料磨具工程 2020年6期2021-01-12
- 陶瓷-金属结合剂CBN结块的研制及其性能研究*
率对比图2.2 磨屑分析在磨具磨削加工的过程中,因磨具磨粒在被加工工件表面的滑擦、耕犁和切削等3个过程的不断进行,会形成各种形态和尺寸的磨屑,反映出磨削过程中材料的加工硬化、塑性变形、发热以及氧化程度等,因此对磨屑的分析也是衡量磨削性能的一个指标。从打磨试验现场收集2种结块打磨后的磨屑,其分析结果如图4所示。从图4a可以看到:树脂锆刚玉结块打磨后,一部分磨屑形成了粒径不同的金属球。造成这种现象的原因是锆刚玉磨粒加工过程中,工件表面温度迅速升高,磨屑在高温下
金刚石与磨料磨具工程 2020年6期2021-01-12
- 基于光学低相干成像的滑油磨屑在线检测
加,从而产生大量磨屑导致结构迅速失效,突发失效的传播速度很快,甚至可能在发动机的其他部位产生二次破坏,甚至迅速发展为灾难性事故。航空发动机轴承磨损的失效原因很多,与材料、设计、工作环境和工作载荷等各方面因素相关[1]。因此,实时监测滑油中磨屑的动态特征变化情况具有重要意义。目前,国内外航空发动机滑油磨屑的检测方式有离线式和在线式两类[2]。离线检测具有检测精度高,能够精确测定磨屑种类和形态特征等优点,但是需要耗费大量时间;在线检测则具有实时、快速、连续等优
无损检测 2020年10期2020-10-17
- 一种针刺C/C复合材料-40Cr配副的摩擦学性能
DS能谱仪)观察磨屑的形貌及各元素的原子比。结果表明:在干摩擦中,试样的摩擦因数较大,在0.046~0.070波动,磨损量较少,且摩擦因数与磨损量随着载荷的增加而增加;在水润滑摩擦情况下,摩擦因数变化范围较小,在0.037~0.052,但磨损量较大。干摩擦和水润滑条件下的摩擦因数和磨损量与载荷的大小呈正相关趋势。此外磨屑中稳定存在碳纤维和片层状的40Cr,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损共同作用。0 引言摩擦学的发展已经不单单是探究传统的机械和力学性能[1-3
宇航材料工艺 2020年4期2020-09-27
- 2.5D Cf/SiC复合材料磨削工艺试验研究
粗糙度、磨削力及磨屑)的影响规律,并根据相关试验结果,对2.5D Cf/SiC的磨削加工机理进行深入分析.1 2.5D Cf/SiC单因素磨削试验1.1 试验材料及设备试验材料为2.5D针刺Cf/SiC,其结构示意图如图1所示.纬向纤维、无序碳纤维及经向纤维交叉排列保证了二维平面的强度,针刺结构的存在提升了整体三维空间的结构强度,微观结构形貌如图2所示.为突出体现2.5D针刺Cf/SiC的结构优势,本文选取A面作为平面磨削加工对象,采用M7120A平面磨床
东北大学学报(自然科学版) 2020年2期2020-02-27
- 提升井下作业磨铣效率案例分析
种情况。判断反出磨屑:①当井下落物为稳定落鱼,含碳量较高时,磨屑为长丝状,最大厚度为0.5-0.8毫米,长度可达70毫米,若磨屑呈细丝状则说明钻压小,应适当增加钻压。②当落鱼含碳量较低时,磨屑应为长度较短的丝条状,长度30-50毫米,有时局部挤压研磨作用也会出现鳞片状磨屑,如果反出磨屑大量呈现鳞片状或铁末,说明参数不合理或磨鞋磨损严重。 ③如果洗井液排量不够,环形空间流速低于或等于大块磨屑沉降速度,则大磨屑在井筒中悬浮,地面收集到的磨屑实际是假象,因而应根
中国石油企业 2019年11期2020-01-02
- 存在金属磨屑的空间盘式滑环真空电弧放电试验研究
在工作过程中产生磨屑是不可避免的。目前,对滑环磨屑产生的影响因素、磨屑的粒径、形貌、产生规律及特征有较多研究[3-8],王华庆等[9]曾对磨屑颗粒在空间微重力及电磁场环境下可能的运动迁移规律进行仿真研究。但是磨屑的存在对滑环最大的威胁是增大了真空电弧放电的风险,放电会给滑环造成致命故障,进而威胁航天器在轨寿命,目前针对该方面的研究较少。为此,本课题对存在磨屑的空间盘式滑环真空电弧放电进行试验研究,验证磨屑和电压对滑环真空电弧放电的影响,得出真空电弧放电的特
航天器环境工程 2019年5期2019-11-07
- 刹车片磨屑形貌及物相分析*
次制动都会不断有磨屑脱离刹车片,其中大部分会随着车轮的转动迅速进入空气环境中,随后沉降在靠近公路地面的大气、灰尘、土壤及周边植物中,成为公路生态环境潜在威胁源.大多数汽车刹车片采用的是半金属摩擦材料[3-4].半金属摩擦材料是以钢纤维、铜纤维等代替石棉纤维,以树脂或其改性物作为粘结剂,再加入摩擦性能调节剂,经热压和固化获得[3-6].汽车刹车片在制动时摩擦材料与制动盘鼓会发生剧烈摩擦,在摩擦表面发生磨损的同时产生制动效果,导致大量的磨屑产生.部分研究已经证
材料研究与应用 2019年1期2019-04-01
- 添加FeSi75合金对C/C-SiC高速动车组摩擦制动材料性能的影响
料在制动过程中的磨屑分析见图8。磨屑是材料在刹车过程中由于材料相互啮合、挤压、硬质颗粒碰撞所剥落下来的物质。低转速时磨屑大多是材料本体剥落的;高转速时由于制动能量较大,对剥落下的大颗粒磨屑有充分研磨作用,使高速下的磨屑颗粒粒径变小。同时高能载刹车时产生的高温使小颗粒磨屑产生尺寸效应引起高活性反应生成新物质。从图8(a)和(b)可以看出,低速下磨屑主要是本体材料相互挤压碰撞所剥落下的物质,其中分布的大颗粒磨屑能够达到微米级(约6 μm),但同时存在纳米级小颗
中国铁路 2019年3期2019-03-22
- 蒸馏水中TC4合金微动磨损特性
的微动磨损机制和磨屑的演化过程,分析其在蒸馏水中TC4合金腐蚀磨损的交互作用。1 试验上试样分别是直径为10.0 mm的GCr15球(维氏硬度约680)和Si3N4球(维氏硬度约1 500),下试样是直径×高为24.0 mm×7.8 mm的TC4合金圆柱(维氏硬度约300),化学成分见表1。对试验所需试样的制备过程如下:用180~7000号 SiC金相砂纸手工抛磨、机械抛光、用100 mL自制的腐蚀剂(质量分数为40%氢氟酸、质量分数为69%的硝酸、蒸馏水
中南大学学报(自然科学版) 2019年2期2019-03-07
- 钢轨打磨用新型复合砂轮及其磨削试验*
律,并将试验中的磨屑与铁路上打磨的磨屑进行了比较。王文健等[4]发现非对称打磨可以将轮轨的接触位置向轨顶移动,有助于减缓钢轨斜裂纹。顾凯凯等[5]利用模拟实验研究了打磨过程中钢轨-砂轮界面的表面粗糙度、摩擦系数、磨损量等因素随打磨参数变化的规律。尽管国内开展了钢轨打磨技术及相关应用的研究,但在钢轨打磨上产生的经济效益与国外比还有不小的差距。一方面是我国钢轨打磨技术起步较晚,在技术上没有国外成熟;另一方面是目前的钢轨打磨砂轮市场被进口砂轮牢牢把控,其中占有量
金刚石与磨料磨具工程 2018年6期2019-01-16
- 不同试验条件下C/C复合材料的摩擦磨损性能
试样磨损后表面及磨屑的形貌特征.图1 试样形状和接触形式Fig.1 Samples shape and contact form2 结果与讨论2.1 C/C试样的热解碳结构图2为C/C试样热解碳的偏光显微图.由图可知,C/C试样中CVI制备的热解碳具有规整的“十”字架消光轮廓及环向裂纹,为光滑层结构,因此C/C试样的摩擦系数相对较低,具有耐磨的特性.在摩擦过程中,热解碳形成的磨屑膜隔离材料与对磨销的直接接触,起到了减小摩擦系数、降低磨损率的作用;热解碳消耗
上海大学学报(自然科学版) 2018年6期2019-01-08
- 单颗磨粒磨削AISI 1045钢的磨削力实验研究
程不受其他磨粒及磨屑的影响,因此研究单颗磨粒磨削是认识复杂磨削的重要手段。从单颗磨粒磨削角度进行研究,能够有效解释磨削过程中的各种物理现象[2-3]。早期的一些学者们采用单颗磨粒磨削的方法进行了脆性材料加工机理的研究,得出:磨粒以微量切深去除脆性材料时,脆性材料产生塑性变形[4-5];但是关于单颗磨粒磨削金属材料的研究相对较少。AISI 1045碳素结构钢的冷热加工性能优异,机械性能好[6]。早期关于AISI 1045钢磨削力的研究主要是建立磨削力的经验公
太原理工大学学报 2018年5期2018-09-21
- 基于ABC-BP神经网络的航空发动机故障诊断方法
作用导致许多金属磨屑悬浮在滑油之中,而磨屑蕴含着发动机磨损状态的重要信息,因此滑油金属磨屑成为检测发动机机械磨损状态的一项重要指标[1]。针对航空发动机机械磨损问题,国内外有关学者进行了相应的研究,文[2]基于信号处理方面,运用传感器实时监测,利用小波变换对时域和频域进行处理处理。文[3]基于模型方面,对发动机滑油系统进行建模来判断发动机滑油系统机械磨损的状态,单个发动机滑油系统结构不同,构建的模型缺乏普遍适用性。文[4]主要利用决策树构建专家系统进行故障
装备制造技术 2018年5期2018-07-11
- 中重型车辆离合器摩擦副材料的高温摩擦磨损性能
试样磨损所产生的磨屑,运用环境扫描电子显微镜Quanta200观察磨屑形貌,结合EDS能谱仪观察磨屑组织和成分,并使用X线衍射仪对磨屑物相进行分析,综合探讨高温下摩擦片与对偶钢片摩擦磨损机制。2 结果与讨论2.1 摩擦磨损性能铜基摩擦片与对偶钢片的摩擦磨损性能随温度的变化如图2所示,其中摩擦因数为试验中各个温度下摩擦因数稳定后的平均值。从图2可知:当温度从室温升至600 ℃时,摩擦片和对偶钢片的摩擦因数和磨损量的增长规律有着良好的对应关系;从室温到 200
中南大学学报(自然科学版) 2018年5期2018-05-30
- 等温化学气相渗透法制备C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能
对摩擦表面形貌和磨屑微观形貌的分析,表明制动过程中的磨损机制受材料表面宏观硬度的影响显著;随着复合材料表面硬度的降低,磨损机制由磨粒磨损为主向磨粒磨损和黏结磨损联合转变,从而使摩擦系数和磨损量显著提高。等温化学气相渗透法;C/C-SiC复合材料;摩擦磨损性能C/C-SiC复合材料是在C/C复合材料中添加SiC,将SiC的硬度和化学稳定性与石墨的自润滑性相结合,进而提高材料的摩擦学性能[1-3]。C/C-SiC复合材料具有低密度、高强度、良好的抗氧化和耐高温
航空材料学报 2017年4期2017-08-08
- 对偶件表面微结构取向对PTFE基自润滑轴承材料摩擦性能的影响
微观形貌2.3 磨屑形貌3种不同取向对偶件对摩后复合材料的磨屑形貌如图6所示。由图6a和图6c 可知,取向为0°和90°时磨屑均呈较大的平整的片状,这是PTFE复合材料正常滑动疲劳磨损的片状磨屑,这些磨屑部分会粘附于自身表面或转移到对偶件表面,且容易滞留在摩擦界面;由图6b可知,取向为45°时磨屑为大薄片,且呈卷曲状,表明其为条带形片状磨屑,且容易排出摩擦界面,从而造成磨损增大。由此可见,对偶件表面不同微结构取向对磨屑形成的机理不同,是导致摩擦磨损不同的原
轴承 2017年2期2017-07-25
- 磁场强度对45钢摩擦磨损性能的影响
对磨损表面形貌及磨屑进行了表征。试验结果表明:施加磁场明显影响了45钢的摩擦磨损性能。随着磁场强度的增大,摩擦因数逐渐增大,磨损率逐渐减小,磨损表面粗糙度逐渐降低。磨屑参与摩擦过程的方式不仅影响其自身粒度的大小,而且影响摩擦表面接触状态,以至于对45钢的摩擦磨损性能产生了显著影响。磁场促进磨损表面及磨屑的氧化并吸附磨屑反复参与摩擦过程,在磨损表面形成磨屑层,从而改变45钢的摩擦磨损性能。45钢;磁场;摩擦磨损;氧化0 引言随着电磁技术应用范围的不断扩大,越
河南科技大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-07-24
- 损伤容限型钛合金TC4-DT的微动磨损性能
盖于塑变层表面的磨屑附着层共同叠加组成。由磨痕的放大形貌图可清晰地观察到塑性变形层,TC4-DTmax磨痕表面绝大多数区域被磨屑层覆盖,磨屑多为粒状,局部裸露出塑变层的表面。该层TC4-DTmix、TC4-DTmax均呈现较清晰的损伤的痕迹,彗星状的磨痕以及犁沟,磨损表面存在大小不等的结疤和材料缺失的现象。由高倍形貌图可以看出细小颗粒状磨屑覆盖层,塑性变形层材料剥落形成大片磨屑,因为位移幅较大,经过反复碾压形成细碎磨屑,细小磨屑比较容易转移排出接触面,磨屑
中国有色金属学报 2017年3期2017-04-26
- 喷丸强化与涂层复合表面处理改善Ti-6Al-4V钛合金抗微动磨损性能*
缘区域均能观察到磨屑。依据三体理论,磨屑的形成过程中首先接触表面发生粘着及塑性变形,接触界面发生加工硬化,材料脆性增加,微动学白层形成,然后大颗粒剥落、碎化并伴随着氧化,形成氧化态磨屑。然后随着接触界面的移动而迁移,并随之发生了磨粒磨损,材料表面产生擦伤或犁沟痕迹。中心区域高倍形貌特征显示,图2(d)~(f)对应图2(a)~(c)中A、C、D区域的局部放大,3种样品磨屑的形貌状态不同。对于原始试样,磨痕中心区域存在着不同尺寸的磨屑,大尺寸磨屑(大颗粒)、细
航空制造技术 2015年17期2015-05-31
- 超声辅助磨削碳化硅铝基复合材料改善砂轮堵塞的实验研究*
仅有很少的热量被磨屑带走,大部分热量传到了工件当中,这使得加工区域温度升高;又由于铝基体熔点低,易熔化,熔化的铝基体会涂覆或与磨屑一起粘结在砂轮表面上堵塞砂轮,因此研究磨削碳化硅铝基复合材料时砂轮的堵塞机理具有极其重要的应用价值。通常影响砂轮堵塞的因素有:被加工材料的物理、力学性能,以及切削液、砂轮类型和加工条件等。超声辅助加工是将超声振动与传统的机械加工相结合的一种新兴的加工方法,它将高频超声振动附加在刀具或加工工件上,利用超声振动能量改变去除机理,改善
制造技术与机床 2015年6期2015-04-24
- 钛合金球头镀类金刚石碳膜人工髋关节磨屑分析
石碳膜人工髋关节磨屑分析屈文振,廖伟雄,张 浩,李 冀,王克涛,杨以萌,李众利解放军总医院 骨科,北京 100853目的分析钛合金球头镀类金刚石碳(diamond-like carbon,DLC)膜人工髋关节的磨屑特征。方法实验设置3组:进口关节组(A),钴铬钼合金球头对超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)臼杯(CoCrMo-UHMWPE,Zimmer,America);镀膜关节
解放军医学院学报 2015年12期2015-03-20
- 搅拌摩擦加工铝基复合材料的高温摩擦磨损性能
浅的犁沟外,还有磨屑脱落后留下的犁沟凹坑(见图3(a-1))。200℃时的磨损面塑性变形痕迹开始比较明显,并出现剥离痕迹(见图3(b-1)),300℃时,铸态未处理材料的磨损面更粗糙,塑性流动更加严重,且存在明显的波浪纹(见图3(c-1))。这是因为在磨损过程中,铸态材料表面的微凸在对磨材料不锈钢球和旋转力矩的切削作用下,产生塑性变形,并从其表面脱落形成磨屑,导致磨损面上出现凹坑。产生的磨屑附在对磨材料不锈钢球的接触表面,形成三体磨损,犁削复合材料的表面而
材料工程 2015年6期2015-03-03
- 温度对铸态SiCp/A356复合材料滑动摩擦磨损特性的影响
M观察磨损表面及磨屑形貌,通过EDS检测相应区域的成分,用奥林巴斯激光共焦扫描显微镜OLS4000分析磨痕的粗糙度。2 结果与分析2.1 温度对滑动摩擦磨损率的影响图1所示为SiCp/A356复合材料在干滑动摩擦磨损时磨损率随温度变化。由图1可知,总体上磨损率随着温度的升高而增加,但不同温度下的增加幅度不同。当温度在200 ℃以下,温度变化的影响相对很小,磨损率只增加50%(由0.028 3 μg/cm增加到0.042 5 μg/cm),曲线相对较平缓;但
中国有色金属学报 2014年1期2014-03-18
- 超声辅助法提取人工关节磨屑的实验研究*
润滑液,人工关节磨屑沉积于关节滑膜或分散于关节液中,其中的杂质将对磨屑的分离起阻碍作用,而人工关节磨屑特别是超高相对分子质量聚乙烯磨屑具有非磁性和非金属性,密度与人工关节润滑液非常接近,磨屑的有效提取成为研制人工关节磨屑分离装备的一个关键问题.根据摩擦副种类和摩擦副材质不同,人工关节磨屑提取一般分为酸消化法[1,2]、碱消化法[3~7]和酶降解法[8].酸消化法会引起金属磨屑反应;碱消化法只适用于对陶瓷、聚乙烯、钛合金等磨屑的提取,且所需时间较长,在纳米磨
菏泽学院学报 2013年2期2013-12-10
- C/C-SiC材料不同制动速率下的湿式摩擦磨损性能
结构、摩擦表面及磨屑进行观察。2 结果与讨论2.1 显微结构与接触角分析C/C-SiC试样的密度为2.26g·cm-3,开孔率为6.4%。C/C-SiC材料的显微形貌及其炭纤维毡体结构示意图如图1所示。由图1(a)可以看出,C/C-SiC材料是典型的非均质材料,无纬布和网胎相互交替排布,具有明显的亚结构单元。图1(a)黑色区域为炭纤维和热解炭,灰白区域为β-SiC及残留Si。由图1(b)炭纤维毡体结构示意图可知,无纬布层纤维排列整齐紧密,网胎层短纤维随机杂
材料工程 2013年3期2013-12-01
- GH4169高温合金的单颗磨粒高速磨削试验
削试验中磨削力、磨屑形态及磨粒磨损等方面进行了相关研究。Desa[2]等将磨粒想象为简单的几何形状,用形状规则的磨料做滑擦和磨削试验来研究磨削力和磨屑的形成。而实际磨粒形状往往是不规则的,继而又有学者采用实际磨削所用的刚玉和CBN(立方氮化硼)磨粒来完成单颗磨粒磨削试验,以此来研究磨削机理。结果表明,磨粒前角对法向磨削力的影响比对切向磨削力的影响更大,且磨粒负前角越大,法向磨削力越大;磨粒负前角增大导致摩擦角减小[3]。冯宝富[4]等将单颗磨粒粘接在特制的
机械工程材料 2013年8期2013-08-16
- 添加BN对光滑层热解炭结构的C/C复合材料摩擦性能的影响
材料的组织结构和磨屑进行SEM形貌观察。结果表明:与C/C复合材料相比,C/C-BN复合材料的线性磨损率降低了40%,质量磨损率降低了70%;摩擦表面中的六方BN在摩擦过程中始终保持稳定,BN的存在使光滑层热解炭结构的C/C复合材料的摩擦因数曲线变得平稳、波动小并且对刹车压力响应迅速,摩擦表面上形成了一层薄的摩擦膜。C/C复合材料;BN;摩擦磨损;摩擦表面;磨屑Abstract:The carbon fiber reinforced/carbon-boro
中国有色金属学报 2012年7期2012-09-29
- 外加磁场对摩擦副摩擦学性能影响的研究进展
察到有金属光泽的磨屑产生。当外加磁场增大后,摩擦因数和磨损率显著降低。文献[9-13]研究了Fe/Fe摩擦副,结果表明,与无磁场相比,外加磁场增大后,摩擦副的摩擦因数降低,磨损量明显减少,磨损表面光滑,磨屑细化。微观分析表明,Fe在磁场条件下磨损后,摩擦表面出现氧化层,并且大量磨屑被氧化。1.2 铁磁性材料/非铁磁性材料摩擦副文献[17]研究了外加磁场对Fe/Cu摩擦副摩擦学性能的影响,试验结果表明,随着外加磁场的增大,铁磁性和非铁磁性试样不仅磨损率都在上
合肥工业大学学报(自然科学版) 2012年12期2012-04-08
- 纸基摩擦材料的磨损机理分析
重的磨损,并产生磨屑;其中,植物纤维的磨损更为严重。磨损表面产生严重的界面分离,甚至发生纤维的脱落。磨损时所产生的纤维磨屑及填料磨粒镶嵌于植物纤维中或陷于材料的孔隙中,不会对材料的磨损性能造成明显影响。热分析表明,磨损使得热性能较差的植物纤维发生显著的热衰退,材料的热性能下降。这些结果表明,纸基摩擦材料的磨损机理主要为黏着磨损和疲劳磨损。纸基摩擦材料;磨损;热衰退纸基摩擦材料具有成本低、动摩擦因数稳定、动/静摩擦因数比接近、贴合性能平稳、磨损率低、使用寿命
中国造纸 2011年6期2011-11-22
- 三维针刺C/SiC复合材料与30CrSiMoVA对偶的摩擦磨损性能与机理
e,SEM)进行磨屑的形貌观察和元素分析。采用D/MAX-2400型X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分析磨屑物相组成和刹车前后合金钢30CrSiMoVA摩擦面的相变化。2 结果与讨论2.1 初始刹车速率对摩擦性能的影响图1a是三维针刺 C/SiC与 30CrSiMoVA对偶刹车过程中的摩擦系数随时间变化的曲线。初始刹车速率为5m/s时,摩擦系数在刹车过程中逐渐增加,在刹车终了时摩擦系数达到最大(约0.7)。初始刹车速率为10m/s
航空材料学报 2011年5期2011-06-06