摘要：设计开发了一种铁基(含Cr,Mo,C,B,Si,Mn等元素)多元合金粉末,采用等离子弧堆焊(PTAW)技术在AISI304L不锈钢表面制备相应熔覆层,通过XRD,SEM,EDS及磨粒磨损试验机等对熔覆层微观组织结构和磨损行为等进行表征,并与传统NiCrBSi和NiCrBSi+25%WC粉末的PTAW熔覆层进行了对比研究.结果表明,所设计的铁基合金熔覆层成形良好,基体组织由Fe-Cr固溶体相与γ-Fe相构成,其间包裹着大量弥散分布的富钼硼化物和M23(B,C)6硬质相,对熔覆层组织能够起到有效的支撑和强化作用.铁基熔覆层的宏观硬度平均值高达64.2HRC,其相对耐磨性明显优于NiCrBSi+25%WC熔覆层,并达到NiCrBSi熔覆层的8倍以上.

摘要：使用自主设计的高效平面滚压刀具对纯铜进行表面制造,利用塑性变形诱导在纯铜表面制备梯度纳米结构;采用金相显微镜、透射电子显微镜等对梯度纳米结构进行表征,量化变形强化层厚度,考察晶粒尺寸分布;对梯度纳米结构的磨损行为进行研究,并解释了相关机理。结果表明,滚压诱导后表层纳米晶粒细化小于20 nm,并随深度逐渐增至基体晶粒尺寸,形成了十分明显的梯度结构,同时具有较为理想的表面粗糙度和截面硬度分布;干摩擦试验表明,低载时梯度纳米结构具有较好抗粘着能力,摩擦性能较好;高载时由于表层纳米结构强烈变形,微碎裂及随后的三体磨损反而降低了摩擦性能。

摘要：为了掌握化学机械抛光(CMP)过程中硅片表面材料的去除行为,根据CMP过程中硅片表面材料的磨损行为,建立了硅片CMP时的材料去除率构成成分模型,设计了不同成分的抛光液并进行了材料去除率实验,得出了机械、化学及其交互作用所引起的材料去除率.结果显示,机械与化学的交互作用率为85.7%～99.1%.磨粒的机械作用率为69.5%～94.0%,磨粒的机械与化学交互作用率为55.1%～93.1%.由此可见,磨粒的机械作用是化学机械抛光中的主要机械作用,磨粒与抛光液的机械化学交互作用引起的材料去除率是主要的材料去除率.研究结果可为进一步研究硅片CMP时的材料去除机理提供理论参考依据.

摘要：本文通过对PH17、nm663两种牌号铜基合金密封材料在煤油介质中的磨损行为研究,分析了煤油介质条件下泵内机械摩擦学系统的特殊性,以及对密封材料性能的特殊要求,进行了适合煤油介质的密封材料设计,材料牌号为nmF10-1。经过摩擦磨损试验和动密封试验,证明了nmF10-1材料设计的合理性。同时,通过nmF10-1材料的微观分析,提出了自润滑物质边界析出理论,基本搞清了其抗干磨、自润滑行为。

摘要：利用炭黑N330用量与胎面胶硬度之间的关系,研究硬度对胎面胶磨损行为的影响。结果表明:在负荷≤30 N时,随着硬度的增大,硫化胶的磨耗体积增大,在负荷≥50 N时,随着硬度的增大,硫化胶的磨耗体积减小;硫化胶的耐磨性能的转变点与摩擦能量的转变点基本一致,硫化胶在滚滑工况下的磨损量可用摩擦能量等效表示。

摘要：以一种自行设计的NM500级别耐磨钢为研究对象,利用冲击磨损试验,分析了深冷处理对其组织性能和磨损行为的影响。结果表明,NM500耐磨钢经深冷处理后,抗拉强度、硬度和冲击韧性均有提高,在淬火+深冷+回火处理后,最佳的综合力学性能可达抗拉强度1910 MPa、硬度523HB、冲击韧性24.3 J/cm^(2),此时试验钢组织主要为马氏体,有Nb和Ti的碳化物析出。深冷处理通过残余奥氏体向马氏体转变,减少了不稳定相的含量,提升了试验钢的力学性能,从而使淬火+深冷+回火处理后的试验钢具有更高的耐磨性,此时的磨损机制以磨粒磨损为主,磨损形貌主要为犁沟、犁皱。而未经深冷处理的淬火+回火处理试验钢磨损机制以黏着磨损为主,磨损形貌主要为剥落坑和切削。

摘要：火箭橇试验是高超声速技术领域的技术基础,已成为世界范围内高端装备博弈的热点之一,开展火箭橇系统的运维与损伤控制研究尤为重要。作为火箭橇与火箭滑轨连接的纽带,滑块是火箭橇试验在高速重载工况下可靠服役的关键。火箭橇滑块在特定服役工况下的磨损,威胁着火箭橇试验系统的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的主要技术瓶颈。因此,开展火箭橇滑块高速重载磨损行为研究具有重要的理论价值和工程意义。本文首先介绍了国内外火箭橇试验系统的发展沿革与现状;进而,基于试验、模拟仿真、试验与模拟仿真结合,综述了火箭橇滑块高速重载磨损行为的研究进展。最后,着眼于模拟手段、高性能新型金属材料设计与制备、表面防护涂层等展望了解决火箭橇滑块磨损的可行途径,旨在为极端工况下材料服役损伤行为与控制技术提供借鉴与参考。

摘要：设计开发了Fe—Cr—P—B-C系粉芯丝材，采用双丝电弧喷涂方法在Q235基体表面制备相应涂层，并利用X射线衍射（x—ray diffraction，XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、磨粒磨损试验机和电化学工作站，研究添加P元素对涂层微观组织结构、磨损和腐蚀行为的影响规律．结果表明：涂层由变形良好的扁平化粒子相互搭接堆积而成，孔隙率为3％～4％．所制备的涂层均具有非晶／纳米晶复合相结构特征，但引入P元素部分替代合金系中B元素后导致涂层的非晶相质量分数有所降低．随着添加的x（P）的提高，涂层显微硬度及耐磨性有所下降，但影响并不显著，涂层相对耐磨性依然保持在基材的5～8倍．而添加P元素后，涂层自腐蚀电位显著提高，有利于其耐蚀性能．在所研究范围内，添加2％P元素时涂层具有相对较为优异的耐蚀、耐磨综合性能．

摘要：根据化学机械抛光(CMP)过程中硅片表面材料的磨损行为,建立了硅片CMP时的材料去除率模型,设计了不同成分的抛光液并进行了材料去除率实验,得出了机械、化学及其交互作用所引起的材料去除率.结果表明,磨粒的机械作用是化学机械抛光中的主要机械作用,磨粒的机械作用与抛光液的化学作用交互引起的材料去除率是主要的材料去除率.