油潤(rùn)滑具有污染、易燃、維護(hù)困難、廢液處理成本高等一系列問(wèn)題,這使得油潤(rùn)滑的應(yīng)用和發(fā)展受到嚴(yán)重限制。目前國(guó)內(nèi)外的研究都是為了降低或減少各種摩擦副因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦、摩損、振動(dòng)、沖擊、噪聲、無(wú)功能耗以及解決可靠性差和壽命較短等問(wèn)題,達(dá)到凈化和保護(hù)江河湖海水資源等人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境、節(jié)省大量油料和貴重有色金屬等戰(zhàn)略資源的目的。而水具有無(wú)污染、來(lái)源廣泛、節(jié)省能源、安全性、難燃性等特性,故有望成為最具有發(fā)展?jié)摿Φ臐?rùn)滑介質(zhì)。因此,如何利用其他潤(rùn)滑介質(zhì)替代油的研究課題引起人們的普遍關(guān)注,并已成為世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相研究的一大熱點(diǎn)。 本文在多晶Si₃N₄陶瓷表面進(jìn)行C⁺注入。用X射線衍射儀和X射線光電子能譜研究了Si₃N₄陶瓷盤(pán)成分、結(jié)構(gòu)、鍵態(tài)。通過(guò)納米壓痕儀和三維形貌儀測(cè)試了C⁺注入前后Si₃N₄陶瓷的納米硬度、表面粗糙度和彈性模量。在自制杠桿式水潤(rùn)滑摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試不同注入?yún)?shù)下,法向載荷和速度等對(duì)Si_3...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水潤(rùn)滑特點(diǎn)
        1.1.1 水潤(rùn)滑技術(shù)的特點(diǎn)
        1.1.2 水潤(rùn)滑的關(guān)鍵技術(shù)
        1.1.3 常見(jiàn)水潤(rùn)滑材料
        1.1.4 硅基非氧化物陶瓷在水潤(rùn)滑中的摩擦學(xué)特性
    1.2 硅基非氧化物陶瓷水潤(rùn)滑性能
    1.3 提高水潤(rùn)滑中的Si₃N₄ 陶瓷耐磨性的方法
        1.3.1 材料復(fù)合化
        1.3.2 表面涂層
        1.3.3 離子注入法
    1.4 離子注入技術(shù)對(duì)硅基陶瓷性能的影響
        1.4.1 離子注入對(duì)硅基陶瓷材料的力學(xué)性能的影響
        1.4.2 離子注入對(duì)硅基陶瓷材料摩擦學(xué)性能的影響
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)方法
    2.1 樣品的制備
        2.1.1 樣品材料
        2.1.2 C⁺注入Si₃N₄ 陶瓷的制備
    2.2 離子注入Si₃N₄ 陶瓷結(jié)構(gòu)的表征方法
        2.2.1 X 射線衍射(XRD)
        2.2.2 X 射線光電子能譜(XPS)
        2.2.3 納米硬度、表面粗糙度及彈性模量的表征
    2.3 Si₃N₄ 陶瓷的摩擦磨損試驗(yàn)
        2.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)的環(huán)境條件及試驗(yàn)參數(shù)
        2.3.2 摩擦磨痕的體積測(cè)量及宏觀微觀形貌分析
    2.4 小結(jié)
第三章 C⁺注入Si₃N₄陶瓷表面結(jié)構(gòu)表征及力學(xué)性能
    3.1 C⁺注入Si₃N₄ 陶瓷盤(pán)結(jié)構(gòu)表征
        3.1.1 X 射線衍射分析
        3.1.2 X 射線光電子能譜分析
    3.2 力學(xué)性能分析
    3.3 小結(jié)
第四章 不同劑量的C⁺注入Si₃N₄盤(pán)/ Si₃N₄球?qū)δサ哪Σ翆W(xué)特性
    4.1 滑動(dòng)速度對(duì)Si₃N₄ 盤(pán)/ Si₃N₄ 球摩擦學(xué)性能的影響
    4.2 法向載荷對(duì)Si₃N₄ 盤(pán)/ Si₃N₄ 球摩擦學(xué)性能的影響
    4.3 不同注入劑量的C⁺注入Si₃N₄ 盤(pán)的摩擦性能比較
        4.3.1 不同注入劑量下的平均穩(wěn)態(tài)摩擦系數(shù)的比較
        4.3.2 不同注入劑量下的磨損率的比較
    4.4 不同的C⁺注入劑量時(shí)Si₃N₄ 盤(pán)的磨痕三維樣貌和截面形貌
    4.5 不同的C⁺注入劑量時(shí)光學(xué)顯微分析
        4.5.1 不同注入劑量下Si₃N₄ 盤(pán)磨痕形貌
        4.5.2 不同注入劑量下Si₃N₄ 球磨損形貌
    4.6 本章小結(jié)
第五章不同能量的C⁺注入Si₃N₄盤(pán)/ Si₃N₄球?qū)δサ哪Σ翆W(xué)特性
    5.1 不同的C⁺注入能量時(shí)滑動(dòng)速度對(duì)Si₃N₄ 盤(pán)摩擦學(xué)性能的影響
    5.2 不同的C⁺注入能量時(shí)法向載荷對(duì)Si₃N₄ 盤(pán)摩擦學(xué)性能的影響
    5.3 不同注入能量的C⁺注入Si₃N₄ 盤(pán)的摩擦性能比較
        5.3.1 不同注入能量下的平均穩(wěn)態(tài)摩擦系數(shù)的比較
        5.3.2 不同注入能量下的磨損率的比較
    5.4 不同的C⁺注入能量時(shí)Si₃N₄ 盤(pán)的磨痕三維樣貌和截面形貌
    5.5 不同的C⁺注入能量時(shí)光學(xué)顯微分析
        5.5.1 不同注入能量下Si₃N₄ 盤(pán)磨痕形貌
        5.5.2 不同注入能量下Si₃N₄ 球磨損形貌
    5.6 本章小結(jié)
第六章 離子注入Si₃N₄陶瓷盤(pán)/Si₃N₄球與SI3N4陶瓷盤(pán)/SIC球摩擦學(xué)性能的比較及摩擦磨損機(jī)理分析
    6.1 不同參數(shù)下兩種摩擦副摩擦學(xué)性能比較
        6.1.1 不同劑量時(shí)兩種摩擦副摩擦學(xué)性能比較
        6.1.2 不同能量時(shí)兩種摩擦副摩擦學(xué)性能比較
    6.2 分析討論
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要工作及結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：4017117