【摘 要】
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要满足航天器机械转动部件在恶劣工况下的工作,需研制高硬度、低摩擦系数的固体润滑薄膜.采用非平衡磁控溅射法分别制备了纯WS2薄膜、Ti掺杂WS2复合薄膜和La-Ti掺杂WS2复合薄膜.分析了薄膜的微观形貌、成分、硬度和摩擦学性能.结果 表明,与纯WS2薄膜和Ti/WS2复合薄膜相比,La-Ti/WS2复合薄膜的微观结构更加致密.La-Ti/WS2复合薄膜的硬度H和弹性模量E也显著提高.此外,La-Ti/WS2复合薄膜的摩擦系数减小,并且H/E比值增大,La-Ti/WS2复合薄膜的磨损率降低.结果 表明,La
【机 构】
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河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003;洛阳轴承研究所有限公司,河南洛阳471039;河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室,河南洛阳4
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要满足航天器机械转动部件在恶劣工况下的工作,需研制高硬度、低摩擦系数的固体润滑薄膜.采用非平衡磁控溅射法分别制备了纯WS2薄膜、Ti掺杂WS2复合薄膜和La-Ti掺杂WS2复合薄膜.分析了薄膜的微观形貌、成分、硬度和摩擦学性能.结果 表明,与纯WS2薄膜和Ti/WS2复合薄膜相比,La-Ti/WS2复合薄膜的微观结构更加致密.La-Ti/WS2复合薄膜的硬度H和弹性模量E也显著提高.此外,La-Ti/WS2复合薄膜的摩擦系数减小,并且H/E比值增大,La-Ti/WS2复合薄膜的磨损率降低.结果 表明,La的掺杂有助于在摩擦接触表面形成稳定的转移膜,提高La-Ti/WS2复合薄膜的耐磨性和承载能力.“,”The solid lubrication films with high hardness and low friction coefficient should be developed to satisfy the severe working conditions of mechanical rotating parts of spacecraft.The pure WS2 film,Ti doped WS2 composite film (Ti/WS2) and La-Ti doped WS2 composite film (La-Ti/WS2) were prepared by unbalanced magnetron sputtering.The micro morphology,composition,hardness and tribological performance of the films were examined.Results show that compared with pure WS2 films and Ti/WS2 composite films,the microstructure of La-Ti/WS2 composite film becomes more compact.Meanwhile,the hardness and elastic modulus of La-Ti/WS2 composite film also increase significantly.Furthermore,the friction coefficient of La-Ti/WS2 composite film decreases,and the hardness/elastic modulus (H/E) ratio of La-Ti/WS2 composite film increases,which suggests that the wear rate of La-Ti/WS2 composite film is reduced.It is indicated that La doping contributes to the formation of stable transfer film on the friction contact surface,and thus improves the wear resistance and carrying capacity of La-Ti/WS2 composite film.
其他文献
使用Pt(NH3)2(NO2)2作为前驱体,通过过量浸渍法制备Pt/A12O3催化剂,并将其在4种不同的气氛(H2、O2、NO或NH3)中进行焙烧.利用N2吸脱附、X射线衍射、程序升温还原(H2-TPR)、CO脉冲吸附、CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱(CO in situ DRIFTS)等手段对催化剂的物化性质进行了表征.结果 表明:由于还原性焙烧气氛导致了众多小尺寸和高分散的Pt纳米颗粒的生成,经1％(体积分数)H2/N2焙烧的Pt/Al2O3表现出最佳的CO和C3H6催化氧化性能.“,”Pt/Al2
采用搅拌摩擦加工技术对2mm厚Al-Mg-Si(6061-T6)合金板材进行加工.研究了具有相同速度比的搅拌摩擦加工对搅拌区微观组织演变、显微硬度分布、拉伸性能和腐蚀行为的影响.结果表明,加工区微观组织如晶粒形貌、平均晶粒尺寸、晶界分布和析出相演变特征具有明显差异,进而对力学性能和腐蚀行为产生显著影响.加工区等轴再结晶晶粒平均尺寸随着加工速度增加而逐渐减小.转速8000r/min和加工速度800mm/min工艺下制备的加工区平均晶粒明显细化,析出相分布也更加接近于母材分布特征.最终,该加工区除了耐腐蚀性能
为了提高AISI 304不锈钢的高温抗氧化性及耐磨性,利用转移等离子弧熔敷技术在AISI 304基材表面制备了TiC-MoSi2复合相增强复合涂层.对比分析了氧化前后复合涂层的显微组织,测试了复合涂层的显微硬度分布,测试并拟合了复合涂层的氧化动力学曲线,探讨了复合涂层的氧化机理.结果 表明:复合涂层典型显微组织由TiC-MoSi2复合相、初生TiC枝晶和γ-(Ni,Fe)/NiSi2共晶构成,TiC-MoSi2复合相和初生TiC枝晶作为复合涂层的增强相均匀分布在γ-(Ni,Fe)/NiSi2共晶基体上.由
为改善钛合金表面耐磨性能,同时达到防止薄壁零部件变形和节约能源的目的,以Ti6Al4V钛合金为对象,研究了喷丸强化预处理对钛合金低温渗氮层及耐磨性的改善作用.结果表明,喷丸强化预处理能够有效促进钛合金表面低温离子渗氮过程,在500℃低温渗氮试验条件下,随着喷丸预处理强度的增大,钛合金渗氮效率逐步提高,渗氮层的表面硬度、承载能力和表观韧性逐步增加,使得渗氮层的耐磨性能逐步提高.当喷丸预处理强度增加到0.25 mmA时,Ti6Al4V钛合金渗氮层的表面硬度比单纯渗氮处理试样提高32.7％,磨损率降低42.3％
采用光纤激光器,在不同功率下在Q235钢表面制备了铜基合金熔覆层.利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和电化学工作站分别对熔覆层的显微结构、相组成及耐蚀性能进行表征.结果 表明,熔覆层与基体冶金结合.熔覆层底部为胞状组织,中部为树枝晶和柱状晶.熔覆层主要包含富铜Cu(Ni,Fe)固溶体和富铁Ni(Cr,Mo,Fe)固溶体.由于其最高的自腐蚀电位和最低的自腐蚀电流,2000W功率下所制备的熔覆层表现出最好的耐蚀性能.“,”Copper-based coatings were prepared on the s
研究了Mn含量在0.09％～0.35％(质量分数)范围内变化对K417G高温合金的高温持久性能的影响,并且探究了Mn的存在形式和分布情况.结果表明,Mn固溶于γ基体中,并偏聚于γ+γ\'共晶帽前沿的γ\'贫化区的基体中.Mn元素促进了Al和Ti元素向枝晶间区域的偏析,从而增加了枝晶间区域γ+γ\'共晶的体积分数,减小了枝晶干中γ\'相的尺寸.随着Mn含量的增加,在950℃/235MPa的条件下,合金的持久寿命和塑性均大大降低.Mn含量最小的合金具有最佳的高温持久性能.“,”The high
通过真空电弧熔炼制备了一系列钛基非晶复合材料和钛基非晶合金,研究了合金中铍元素的含量对整体合金摩擦行为的影响.随着合金中铍元素的减少,非晶复合材料中的枝晶体积分数逐渐增加,整体合金的摩擦系数降低,但是合金的磨损率升高.所有材料的磨损表面都展现出了磨粒磨损的磨损机制,并且磨屑的尺寸随着枝晶体积分数的升高而逐渐降低.“,”A series of Ti-based bulk metallic glass composites (BMGCs) and a Ti-based bulk metallic glass
使用压力烧结方法制备了石墨烯纳米片(GNP)增强的7075铝基纳米复合材料,提出了一种通过在GNP的表面涂覆二氧化钛(TiO2)来优化界面结合的新工艺,并比对了原石墨烯及具有包覆层石墨烯对铝基纳米复合材料的力学性能和微观结构的影响.结果 表明,与添加纯GNP相比,添加具有TiO2涂层的GNP的纳米复合材料的力学性能提高.相比于基体,TiO2包覆GNP增强的纳米复合材料的屈服强度、抗拉强度和显微硬度分别增加了38.9％、34.4％和20.1％.性能的进一步改善是由于TiO2涂层优化了增强相与基体之间的界面结
采用定向凝固方法制备了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-xEr(x=0,0.1,0.2,0.5,质量分数,％)4种合金棒.利用光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)、能谱分析(EDS)和其他方法研究了铸态合金的微观组织和第二相形貌.结果表明:Er元素能增加Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金定向凝固组织的枝晶数量,并能减小合金的一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距.适量Er元素能减少合金第二相的含量并有利于形成圆形第二相.生成的Al8Cu4Er相会降低T相(AlZnMgCu)中的Cu含量,起到圆润T相边界的作用,改变
为了研究SiC晶须对等离子喷涂YSZ (Y2O3部分稳定的ZrO2)涂层显微结构的影响规律,采用喷雾造粒技术制备了晶须含量分别为0％、1％、2％和3％(质量分数)的团聚YSZ颗粒(0#、1#、2#和3#粉末),利用等离子喷涂技术(APS)分别制备了0#、1#、2#和3#等4组涂层.利用扫描电镜(SEM)及金相显微镜等测试分析设备研究SiC晶须分散工艺和定量表征方法,以及团聚颗粒的形态和涂层的显微结构,并分析了含晶须涂层的成型过程.结果 表明:机械搅拌时间增加至5h时,晶须具有较好的分散程度,对应的晶须面积