VN基自潤滑復(fù)合材料的制備及寬溫域摩擦磨損性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-01 00:46
高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展對固體潤滑材料的性能提出了更高要求。發(fā)揮氮化釩陶瓷相和固體潤滑相的性能優(yōu)勢及其協(xié)同作用,開發(fā)一種能夠在較高溫度、較寬溫域下應(yīng)用的氮化釩基自潤滑復(fù)合材料具有重要意義。本文以VN為基體,以Ag、MoS2、Ag-MoS2、Ag2MoO4為固體潤滑劑,采用熱壓燒結(jié)法制備了系列VN基固體自潤滑復(fù)合材料,分析了 VN基自潤滑復(fù)合材料的相組成及其形成機(jī)理,研究了固體潤滑劑及其含量對VN基自潤滑材料的硬度、密度及寬溫域(室溫~700℃)下的摩擦學(xué)性能的影響,闡明了寬溫域下材料的摩擦磨損機(jī)理。獲得了主要結(jié)論如下:(1)熱壓燒結(jié)制備的VN陶瓷組織均勻,由VN、少量雜質(zhì)金屬氧化物及微孔洞組成。隨溫度升高,VN陶瓷的摩擦系數(shù)不斷降低,700℃的摩擦系數(shù)為0.368,較室溫降低約53%,其原因?yàn)閂N陶瓷氧化生成更多的氧化釩潤滑相。同時(shí)VN陶瓷的磨損率隨溫度升高呈先增大后減小的變化趨勢,其中300℃的磨損率最高達(dá)23.47×10-5mm3/N·m。(2)與VN陶瓷相比,VN/MoS2系復(fù)合材料的界面結(jié)合良好,MoS2相均勻分布于VN基體中,組織致密。VN/MoS2系復(fù)合材料室溫和300℃的摩...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZT-40-20Y真空熱壓燒結(jié)爐Fig.2.1ZT-40-20YVacuumhotpresssinteringfurnace
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文16圖2.3HT-1000高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)Fig.2.3HT-1000high-temperaturefrictionandweartester2.4.5激光共聚焦顯微鏡(LSM)摩擦磨損試驗(yàn)后,采用德國蔡司公司生產(chǎn)的型號LSM700的激光共聚焦顯微鏡對試樣的磨損表面進(jìn)行二維和三維形貌分析,觀察摩擦磨損試驗(yàn)后其形貌特點(diǎn)并檢測各試樣的磨痕深度、寬度及粗糙度。設(shè)備如圖2.4所示。采用蔡司原裝500萬像素高分辨率AxioCamMRc5專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭,物鏡組:含5X,10X,20X,50X,50X長焦,100X物鏡一組;最大分辨率為縱向10nm、橫向120nm。圖2.4激光共聚焦顯微鏡(LSM)Fig.2.4Laserconfocalmicroscope(LSM)此外,磨痕局部位置的磨損體積也可由該設(shè)備測得。在每個(gè)試樣的磨痕上選擇5~6個(gè)位置,測得磨損體積后取平均值。然后采用公式(2.1)計(jì)算試樣的磨損率。(2.1)—磨損率,mm3/N·m;
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文16圖2.3HT-1000高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)Fig.2.3HT-1000high-temperaturefrictionandweartester2.4.5激光共聚焦顯微鏡(LSM)摩擦磨損試驗(yàn)后,采用德國蔡司公司生產(chǎn)的型號LSM700的激光共聚焦顯微鏡對試樣的磨損表面進(jìn)行二維和三維形貌分析,觀察摩擦磨損試驗(yàn)后其形貌特點(diǎn)并檢測各試樣的磨痕深度、寬度及粗糙度。設(shè)備如圖2.4所示。采用蔡司原裝500萬像素高分辨率AxioCamMRc5專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭,物鏡組:含5X,10X,20X,50X,50X長焦,100X物鏡一組;最大分辨率為縱向10nm、橫向120nm。圖2.4激光共聚焦顯微鏡(LSM)Fig.2.4Laserconfocalmicroscope(LSM)此外,磨痕局部位置的磨損體積也可由該設(shè)備測得。在每個(gè)試樣的磨痕上選擇5~6個(gè)位置,測得磨損體積后取平均值。然后采用公式(2.1)計(jì)算試樣的磨損率。(2.1)—磨損率,mm3/N·m;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異質(zhì)及過渡界面VN/Ag多層涂層的力學(xué)性能及摩擦磨損特性(英文)[J]. 趙永強(qiáng),慕永濤,劉明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2020(02)
[2]“鉬酸銀/溴化銀/銀納米復(fù)合材料的制備及催化性能”綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐[J]. 盧怡,周丹,劉金庫,薛亞楠,張敏,白語楊,黃永民,張文清. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2019(03)
[3]自潤滑材料的研究現(xiàn)狀[J]. 柳紅豆,楊愛民,劉峰. 熱加工工藝. 2018(02)
[4]脈沖激光沉積VN/Ag復(fù)合薄膜的組織及摩擦學(xué)性能研究[J]. 國洪建,賈均紅,張振宇,梁補(bǔ)女,陳文元,李博,汪建義. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(02)
[5]NiCrW-Al2O3-SrCO3-Ag金屬陶瓷復(fù)合材料的高溫摩擦學(xué)性能研究[J]. 陜鈺,劉峰,汪建義,王文珍,賈均紅. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]寬溫域連續(xù)潤滑材料的研究進(jìn)展[J]. 劉二勇,賈均紅,高義民,曾志翔,烏學(xué)東. 中國表面工程. 2015(04)
[7]Fe-Mo-Ni-Cu-石墨高溫自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 郭俊德,何世權(quán),馬文林,孟軍虎,王靜波,陸龍. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[8]CaF2-MoS2鐵鎳基自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 劉金銀子,李長生,唐華,胡志立,郭志成. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]氧化鋯陶瓷基高溫自潤滑材料[J]. 孔令乾,陳江濤,田雨,畢秦嶺. 宇航材料工藝. 2013(01)
[10]納米Fe2O3對聚氨酯/聚偏氟乙烯復(fù)合涂層摩擦學(xué)性能的影響[J]. 宋浩杰,張招柱. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(03)
博士論文
[1]自潤滑氮化釩基復(fù)合涂層制備及寬溫域摩擦磨損特性研究[D]. 慕永濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]寬溫域固體潤滑材料及涂層的高溫摩擦學(xué)特性研究[D]. 李建亮.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于固相反應(yīng)設(shè)計(jì)高性能的NiCr-Al2O3基高溫潤滑材料[D]. 柳紅豆.西安石油大學(xué) 2018
[2]寬溫域內(nèi)具有高強(qiáng)度和連續(xù)自潤滑性能的鎳基材料的研究[D]. 楊素蘭.蘭州理工大學(xué) 2017
本文編號:3056696
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZT-40-20Y真空熱壓燒結(jié)爐Fig.2.1ZT-40-20YVacuumhotpresssinteringfurnace
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文16圖2.3HT-1000高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)Fig.2.3HT-1000high-temperaturefrictionandweartester2.4.5激光共聚焦顯微鏡(LSM)摩擦磨損試驗(yàn)后,采用德國蔡司公司生產(chǎn)的型號LSM700的激光共聚焦顯微鏡對試樣的磨損表面進(jìn)行二維和三維形貌分析,觀察摩擦磨損試驗(yàn)后其形貌特點(diǎn)并檢測各試樣的磨痕深度、寬度及粗糙度。設(shè)備如圖2.4所示。采用蔡司原裝500萬像素高分辨率AxioCamMRc5專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭,物鏡組:含5X,10X,20X,50X,50X長焦,100X物鏡一組;最大分辨率為縱向10nm、橫向120nm。圖2.4激光共聚焦顯微鏡(LSM)Fig.2.4Laserconfocalmicroscope(LSM)此外,磨痕局部位置的磨損體積也可由該設(shè)備測得。在每個(gè)試樣的磨痕上選擇5~6個(gè)位置,測得磨損體積后取平均值。然后采用公式(2.1)計(jì)算試樣的磨損率。(2.1)—磨損率,mm3/N·m;
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文16圖2.3HT-1000高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)Fig.2.3HT-1000high-temperaturefrictionandweartester2.4.5激光共聚焦顯微鏡(LSM)摩擦磨損試驗(yàn)后,采用德國蔡司公司生產(chǎn)的型號LSM700的激光共聚焦顯微鏡對試樣的磨損表面進(jìn)行二維和三維形貌分析,觀察摩擦磨損試驗(yàn)后其形貌特點(diǎn)并檢測各試樣的磨痕深度、寬度及粗糙度。設(shè)備如圖2.4所示。采用蔡司原裝500萬像素高分辨率AxioCamMRc5專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭,物鏡組:含5X,10X,20X,50X,50X長焦,100X物鏡一組;最大分辨率為縱向10nm、橫向120nm。圖2.4激光共聚焦顯微鏡(LSM)Fig.2.4Laserconfocalmicroscope(LSM)此外,磨痕局部位置的磨損體積也可由該設(shè)備測得。在每個(gè)試樣的磨痕上選擇5~6個(gè)位置,測得磨損體積后取平均值。然后采用公式(2.1)計(jì)算試樣的磨損率。(2.1)—磨損率,mm3/N·m;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異質(zhì)及過渡界面VN/Ag多層涂層的力學(xué)性能及摩擦磨損特性(英文)[J]. 趙永強(qiáng),慕永濤,劉明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2020(02)
[2]“鉬酸銀/溴化銀/銀納米復(fù)合材料的制備及催化性能”綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐[J]. 盧怡,周丹,劉金庫,薛亞楠,張敏,白語楊,黃永民,張文清. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2019(03)
[3]自潤滑材料的研究現(xiàn)狀[J]. 柳紅豆,楊愛民,劉峰. 熱加工工藝. 2018(02)
[4]脈沖激光沉積VN/Ag復(fù)合薄膜的組織及摩擦學(xué)性能研究[J]. 國洪建,賈均紅,張振宇,梁補(bǔ)女,陳文元,李博,汪建義. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(02)
[5]NiCrW-Al2O3-SrCO3-Ag金屬陶瓷復(fù)合材料的高溫摩擦學(xué)性能研究[J]. 陜鈺,劉峰,汪建義,王文珍,賈均紅. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]寬溫域連續(xù)潤滑材料的研究進(jìn)展[J]. 劉二勇,賈均紅,高義民,曾志翔,烏學(xué)東. 中國表面工程. 2015(04)
[7]Fe-Mo-Ni-Cu-石墨高溫自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 郭俊德,何世權(quán),馬文林,孟軍虎,王靜波,陸龍. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[8]CaF2-MoS2鐵鎳基自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 劉金銀子,李長生,唐華,胡志立,郭志成. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]氧化鋯陶瓷基高溫自潤滑材料[J]. 孔令乾,陳江濤,田雨,畢秦嶺. 宇航材料工藝. 2013(01)
[10]納米Fe2O3對聚氨酯/聚偏氟乙烯復(fù)合涂層摩擦學(xué)性能的影響[J]. 宋浩杰,張招柱. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(03)
博士論文
[1]自潤滑氮化釩基復(fù)合涂層制備及寬溫域摩擦磨損特性研究[D]. 慕永濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]寬溫域固體潤滑材料及涂層的高溫摩擦學(xué)特性研究[D]. 李建亮.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于固相反應(yīng)設(shè)計(jì)高性能的NiCr-Al2O3基高溫潤滑材料[D]. 柳紅豆.西安石油大學(xué) 2018
[2]寬溫域內(nèi)具有高強(qiáng)度和連續(xù)自潤滑性能的鎳基材料的研究[D]. 楊素蘭.蘭州理工大學(xué) 2017
本文編號:3056696
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3056696.html
最近更新
教材專著