【摘 要】
:
在机械领域,机械在运用时通常会因为一些零件的摩擦磨损而导致机械的失效,因而导致巨大损耗。为了解决这一问题,机械零件的润滑形式成为人们越来越关注的问题。金属基自润滑材料应用于复杂工况时体现的优异性能使我们找到了能够使这一问题得到很好解决的方向,在金属基体材料里混合一种或多种固体润滑剂形成的材料就是金属基自润滑材料。这种材料具有优异的性能,因为这种全新的复合材料在体现了基体材料的性的同时,也展现来了固
【基金项目】
:
内蒙古自治区自然科学基金-面上项目:20CrMnTi基自润滑材料中球形润滑剂的转移行为与润滑机理研究,项目编号:2019MS05084;
论文部分内容阅读
在机械领域,机械在运用时通常会因为一些零件的摩擦磨损而导致机械的失效,因而导致巨大损耗。为了解决这一问题,机械零件的润滑形式成为人们越来越关注的问题。金属基自润滑材料应用于复杂工况时体现的优异性能使我们找到了能够使这一问题得到很好解决的方向,在金属基体材料里混合一种或多种固体润滑剂形成的材料就是金属基自润滑材料。这种材料具有优异的性能,因为这种全新的复合材料在体现了基体材料的性的同时,也展现来了固体润滑剂的优势。本课题的主要研究内容可分为四部分。(1)探究20Cr Mn Ti-Sn Ag Cu-Graphene自润滑材料组分设计,利用放电等离子烧结工艺对其进行制备,同时对自润滑材料微观形貌与元素组成进行了分析,对其基本性能表征进行了测试。研究表明,石墨烯为5wt.%的组分配比合理,通过放电等离子烧结工艺制备20Cr Mn Ti-Sn Ag Cu-Graphene自润滑材料结构致密,效果好。(2)探讨不同含量石墨烯以及不同工况对材料摩擦学特性的影响,对试样分别在10 N、15 N、20 N载荷下进行摩擦磨损测试,分别在同一载荷下测试试样摩擦学性能。测试结果显示,在20Cr Mn Ti-Sn Ag Cu-Graphene自润滑材料添加5%石墨烯润滑性能较好。结合材料磨痕断面FESEM微观形貌,探究施加载荷对材料润滑膜形成与摩擦学特性的影响,分析发现润滑膜随着施加载荷从10 N增加到15 N存在增厚现象,摩擦系数随之降低;从15 N增加到20 N,材料润滑膜与摩擦系数趋于稳定,说明施加载荷是材料润滑膜形成与摩擦学性能的影响要素。(3)探究润滑膜厚度的增加对材料摩擦学特性影响的机理,基于ANSYS有限元分析软件设定不同润滑膜厚度,建立20Cr Mn Ti-Sn Ag Cu-Graphene自润滑材料力学模型,对润滑膜以及基体材料的等效应力进行分析。计算结果表明,随着摩润滑膜的增厚,基体材料受到的剪切应力更低,说明摩润滑膜的生成对材料起到了很好的保护作用。通过以上方式研究影响20Cr Mn Ti基自润滑材料的摩擦学性能的因素,探寻降低齿轮磨损、延长齿轮使用寿命的办法,且拓宽自润滑复合材料的研究之路,具有广阔的应用前景与市场价值,带来可观的经济效益。
其他文献
许多具有重要生理活性的天然产物在自然界中含量往往很低,通过提取分离进行大量制备存在很大困难,因此,简洁高效的合成对天然产物的生物功能的进一步发掘及发现具有更高活性的衍生物具有重要的意义。另一方面,由于规模化合成的特点,工业上小分子药物合成工艺的改进对合成方法和策略也不断提出新的要求。本论文选取了两类生物活性分子作为研究目标,致力于发展其简洁高效的合成路线,为后续的工作夯实基础。论文第一部分是麦角生
随着国民经济的日益增长,交通运输业的蒸蒸日上,车辆与桥墩的矛盾日益凸显,导致车辆与桥墩碰撞的事故时常发生。这类交通事故严重威胁着人员、车辆和桥梁的安全,甚至造成交通堵塞并影响过往车辆的安全。鉴于对桥墩设置有效的防护设施可以减轻事故的损失,而目前对桥墩防护设施的研究又比较缺乏。本文研究提出墩柱泡沫铝夹芯板防撞构造,并采用有限元软件LS-DYNA分析其防撞性能。主要研究内容及成果如下:(1)采用有限元
半夹心金属配合物具有热稳定性好、反应性丰富等优点,并且由于其在催化方面的良好表现一直是近年来科学家们研究的热点。本文基于[Cp*Ir Cl2]2结构出发,合成了一系列含有半夹心结构的铱(III)配合物,并探究其在催化领域的应用。主要工作如下:1)以1-四氢萘酮为原料经过氧化合成一系列含有希夫碱结构的配体,并使其与[Cp*Ir Cl2]2反应,成功制备了N,O-配合半夹心铱配合物。所制备的铱配合物经
近年来随着全电解水领域的兴起和发展,合金的各项优异功能及新能源行业需求的不断扩大,寻找替代贵金属电解水催化析氢析氧材料的平价替代品显得尤为重要。过渡金属氧化物、过渡金属磷化物也因其优异的催化性能而备受关注,也成为了相关催化材料研究的突破重点。而铜磷合金材料廉价易得,对其进行电化学改性成本较低,实验过程不产生有毒害的成分,因而对铜磷合金材料的开发很有意义。本论文研究内容及结论:(1)电化学选择性腐蚀
我国的煤炭矿产相对石油来说比较丰富,在这个能源紧缺的时代,煤炭资源有较大的发展潜力。煤炭资源又被称为黑色黄金,如果不经处理直接燃烧会产生有害气体污染环境,在煤使用前对煤进行液化可以有效的缓解这一问题。将煤液化与煤结构和量子化学计算方法相结合,从分子水平上研究了煤的反应性能,不仅能能减少环境污染也能将煤炭多级利用,提高煤的利用率。本文本研究分别选用了金鸡滩煤样和兖矿煤样,对煤样首先对煤样进行不同尺度
合金流动性的好坏会影响合金充填铸件的能力,并且决定了合金是否能够铸造复杂铸件。其流动性与组织密切相关,而合金的凝固过程对其组织产生重大影响,合金的组织又决定了它的力学性能。本文以A356铝合金为研究对象,将课题组自主研制的电磁能晶粒细化装置应用于A356铝合金的凝固过程,在液相线温度以上对合金熔体施加电磁能,通过设定不同的电磁参数,进一步研究电磁能对A356铝合金流动性和组织性能的影响。使用光学显
国务院办公厅印发的《推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案(2021—2025年)》,提出了今后几年国家运输方面的工作重点。其中对铁路运输提出了明确的要求——到2025年,全国铁路货运量比2020年增长10%左右。主要表现在京津冀地区、长三角地区、粤港澳大湾区等高速列车运行区域,以及晋陕蒙煤炭主产区、“一带一路”等复杂运营地区。因此,对铁路钢轨的性能进行提升,使其能够满足不同使用环境,对国家的长
在“高温、高湿、高氯、多生物”的极端海洋环境下,传统海洋工程用钢的力学性能和耐蚀防污性能难以满足更高的服役要求,因此,开发性能更优的海洋工程用钢成为亟待解决的问题。通过在钢中添加Cu元素,可以提高其力学性能、耐蚀性能和防污性能,但铜元素的添加导致材料产生偏析和热脆现象,通常受制于在1%以下。本文基于钢中铜元素在热处理过程中的演变规律,开发了一种新的含铜(2.5%)低碳高强钢,通过不同热处理工艺研究
加香皮革制品可以掩盖传统皮革制品存在的刺激异味,微胶囊是皮革加香的主要方式,但关于微胶囊香精与皮革间的相互作用研究欠缺。本文主要探讨硅基香料微胶囊的制备及其与皮革作用研究。本文基于溶胶-凝胶法制备(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)、3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷(GPTES)改性的纳米二氧化硅并包埋丁香酚,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量、四乙氧基硅烷(TEOS)体积、转
目前,无论是石油天然气还是航空航天事业,不锈钢管都是不可或缺的。不锈钢管具有良好的韧性、高抗疲劳性和高表面光洁度,能够满足航空航天机械结构的性能要求。采用316L不锈钢管运输具有腐蚀性的液体时,为保证液体质量和流畅性,对不锈钢管件内表面质量要求极为严格。但由于管件尺寸较为细长(径长比小于1:20),管件内表面难以加工,传统的光整加工方式无法保证其内表面质量。所以,降低细长管内表面粗糙度,改善其表面