高温磨损

摘要： 高温耐磨涂层是航空发动机关键摩擦副可靠使用的重要保障,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温耐磨性能是十分必要的。利用激光辅助热喷涂技术制备NiCoCrAlYTa/ZrO_(2)/BaF_(2)·CaF_(2)高温耐磨涂层,利用SEM、EDS分析高温耐磨涂层的横截面微观组织及化学成分,研究ZrO_(2)/BaF_(2)·CaF_(2)质量分数、激光功率及扫描速度对耐磨涂层微观组织、力学性能及高温耐磨性能的影响。结果表明:激光辅助处理可以诱导耐磨涂层表面形成具有树枝状结构的ZrO_(2)陶瓷层;当激光功率为80 W,扫描速度为8 mm/s,喷涂粉末为75 wt.%NiCoCrAlYTa+25 wt.%ZrO_(2)/BaF_(2)·CaF_(2)时,制备涂层的微观组织、综合力学性能及高温耐磨性能达到最好;在此工艺参数下,涂层顶部的ZrO_(2)陶瓷层最为致密均匀,其平均纳米硬度为13.6 GPa,平均弹性模量为182.5 GPa,800°C时的磨损率为2.7×10^(-5) mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)。将高温耐磨涂层的组分设计与激光辅助热喷涂工艺相结合,可为提高涂层综合性能的提供解决途径。

摘要： 采用销-盘式高温摩擦磨损试验机,对H13钢常规淬火与回火处理试样进行高温磨损实验,研究H13钢在400～600°C、50～150 N、50和100 r/min条件下的摩擦磨损性能.采用XRD、SEM、EDS、显微硬度计对H13钢磨面、磨损截面的结构、形貌、成分及硬度进行分析,并探讨其磨损机制.结果表明:在不同实验条件下H13钢的磨损率均随温度升高先降低后升高,其中500°C的磨损率最低,在低转速下600°C的磨损率低于400°C,而在高转速和较高载荷下则相反;在低转速下的磨损率随载荷的增加先升高后降低,而在高转速下的磨损率单调升高,且在600°C、150 N条件下发生严重磨损,而在其他滑动条件下均为轻微磨损;H13钢在高温下磨面会形成氧化物,但在高转速不利于磨面上氧化物的生成,因而生成等量的氧化物需要更高的温度;中低温下氧化物的生成起到减磨作用,磨损率下降,而在高温下H13钢基体发生回复、再结晶,力学性能较差,在高载高速下导致基体发生严重塑性挤出,轻微氧化磨损转变为严重氧化磨损.

摘要： 采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机对含0.37％C、4.30％Mo、1.70％W、0.96％Cr,、0.10％Si和0.15％Mn(质量分数)的新型钼钨热作模具钢在400、500、600和700°C进行摩擦磨损试验,以探究模具钢的高温摩擦磨损机制.结果表明:随着试验温度的提高,钢的摩擦氧化层增厚,摩擦因数减小;试验钢摩擦磨损试验后的磨损率按试验温度700、600、400和500°C的顺序递减;在400和500°C摩擦磨损试验时,影响钢的磨损率的主要因素是试验过程中产生的摩擦氧化层的厚度;600°C试验时,钢的耐磨性受表层硬度和摩擦氧化层厚度的影响;700°C试验时,钢的表层硬度是影响耐磨性的主要因素.试验钢的高温摩擦磨损机制包含氧化磨损、粘着磨损和磨粒磨损.

摘要： Ti(C,N)基金属陶瓷因具有优异的高温硬度和耐磨性、低摩擦系数、良好的热稳定性和化学稳定性,广泛应用在高温耐磨部件、高温涂层、高速切削刀具等领域,这些恶劣的工况环境下材料易发生高温氧化,造成零件的失效.本文综述了国内外关于成分的调控及优化对金属陶瓷抗高温氧化的影响,总结了金属陶瓷的高温氧化机理,进一步对金属陶瓷材料的高温氧化膜的形成过程和氧化膜抑制持续氧化的作用进行分析,并展望了金属陶瓷高温氧化的研究发展方向:一是利用分子动力学或向量场理论对氧化过程进行分析;二是Ti(C,N)基金属陶瓷在高温磨损环境中的氧化与磨损协同作用.

摘要： 采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机,对M2高速钢在200、400和600°C下的高温摩擦磨损性能进行研究.采用扫描电镜观察磨损表面形貌,探讨了其磨损机制.结果表明:温度是影响M2高速钢高温摩擦磨损性能的重要因素.随着温度的升高,磨损体积先升高后降低,400°C时磨损体积最大,分别是200和600°C的15倍和1.2倍.200°C时摩擦因数最大为0.65,随温度升高摩擦因数先降低,随后趋于平稳,400和600°C时分别为0.39和0.40.200°C时M2高速钢的磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,以磨粒磨损为主,碳化物减磨作用明显;400和600°C时主要磨损机制为粘着磨损和轻微的氧化磨损.400°C时粘着磨损严重,磨损加剧.600°C时以氧化磨损为主,氧化层起到良好的减磨作用,磨损减弱.400和600°C下的摩擦因数较200°C小,这是表面的软化熔融和氧化层的润滑的共同作用所致.

摘要： 本文利用超音速火焰喷涂技术(HVOF),在G20钢表面制备了三种不同SiC掺杂含量(5wt.％、10wt.％、15wt.％)的NiCr-Cr3C2金属陶瓷复合涂层,并探究掺杂含量对涂层微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响.利用扫描电镜、显微硬度计、拉伸试验机对涂层的微观结构和力学性能进行了表征,使用球盘式摩擦磨损机对三种涂层在400°C下的磨损性能进行了对比研究.结果表明掺杂5wt.％SiC的复合涂层具有最好的力学性能,其显微硬度达到812HV,结合强度达到71MPa.但随着掺杂量的升高,涂层的孔隙率增大,涂层力学性能下降.涂层的抗高温磨损性能随着SiC掺杂量的增加先升高后降低再升高,其中掺杂15wt.％SiC的复合涂层磨损率最低,其值为1.053×10-12m3/N·m.在高温磨损环境中,掺杂15wt.％SiC的复合涂层表面形成的Cr2O3、SiO2等氧化物阻隔了磨损表面之间的直接接触,使涂层表现出优异的抗高温磨损性能.

摘要： 以商用Ni60合金粉为涂层材料,采用火焰重熔、等离子堆焊、中频感应重熔等3种工艺在45钢基体上制备镍基合金涂层,研究了其物相组成、显微组织、显微硬度和耐高温磨损性能.结果表明:制备的镍基合金涂层的孔隙率均较低;火焰重熔和中频感应重熔涂层中的硬质相主要为均匀分布的碳化物,但中频感应重熔涂层的晶粒较小,显微硬度较高;等离子堆焊涂层的晶粒粗大,硬质相以粗大的硼化物为主,且偏聚严重,显微硬度最低;中频感应重熔涂层的耐高温磨损性能最好,其磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损,火焰重熔涂层的耐高温磨损性能稍差,其磨损形式主要为黏着磨损,等离子堆焊涂层的耐高温磨损性能最差,其磨损形式为黏着磨损和疲劳磨损.

摘要： 将直径为5 mm的混合烧结Al2 O3陶瓷球安装在高温滑动摩擦试验机夹持工具上与耐磨钢组成摩擦副,研究了耐磨钢与氧化铝陶瓷球在200～300 N、100～400 r·min-1不同载荷下的滑动摩擦行为.结合X射线衍射分析技术和扫描电镜等分析手段研究了NM400和NM500两种耐磨钢在室温～300°C下摩擦界面处材料的氧化物形成、磨损表面形貌和显微组织等行为.随温度升高,NM400和NM500的摩擦系数仍然处于0.27～0.40的范围内,但两者的平均摩擦系数分别从0.337、0.323逐步降低至了0.296和0.288.在300°C时,氧化物的产生是摩擦系数略有下降的主要原因.随着温度的升高,摩擦行为首先以磨粒磨损为主,随后逐渐发生氧化物的压入-剥离-氧化现象,使磨损速率略有降低.通过高温摩擦磨损行为与微量氧化模型的分析发现,NM400和NM500钢在室温至300°C的磨损机制是磨粒磨损、挤压变形磨损以及微量氧化物磨损的共同作用.NM500钢表现出更加良好的耐磨性能主要原因是其硬度强度高于NM400钢.在高强微合金马氏体耐磨钢中添加少量合金元素,使其在高温摩擦过程中产生一定量稳定附着的氧化物,在一定程度上能够起到降低磨损率的作用.

摘要： 本文研究了等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的高温磨损性能，研究表明涂层经高温氧化以后，过渡层与面层之间元素发生了互扩散。在基体与过渡层结合处，C含量的增加导致该位置的涂层更易产生断裂。涂层表面的磨损机制主要为开始以黏着磨损和氧化磨损为主，逐步过渡到以表面疲劳磨损和磨粒磨损为主。与配对摩擦副相比，涂层在滑动摩擦440m（6000个周期）之后，磨损深度及磨损体积极小，涂层在高温条件下具有优异的抗磨损性能，能够满足高温条件下的磨损要求。

摘要： 用GWY-2000高温摩擦磨损试验机研究了镁合金压铸常用的热作模具钢DIEVAR、DAC和作者自主开发的热作模具钢TFHS-1的高温摩擦磨损特性.结果表明,在550°C高温干摩擦情况下,磨损机制以氧化磨损为主,同时伴随着少量粘着磨损、磨粒磨损;TFHS-1钢的抗磨损性能要优于DIEVAR和DAC钢;热处理工艺对TFHS-1钢的高温磨损性能有重要影响,回火温度越高,抗磨损性能越好.

摘要： 为研究纳米ZrO2颗粒对镍基纳米Al2O3复合刷镀层(n-Al2O3/Ni)高温性能的影响,本文在45钢基体上制备了n-Al2O3/Ni复合刷镀层和含ZrO2和Al2O3两种纳米颗粒的镍基复合刷镀层(n-(ZrO2-Al2O3)/Ni),对比评价了两者在400°C时的摩擦磨损性能。结果表明,400°C时,n-(ZrO2-Al2O3)/Ni的摩擦系数为0.28,略高于n-Al2O3/Ni(0.26),其耐磨损性能是n-Al2O3/Ni的1.4倍,这是由于纳米ZrO2颗粒在n-Al2O3/Ni中的共沉积,提高了复合刷镀层中纳米颗粒的含量,使得纳米颗粒对复合镀层的强化作用增强,提高了其抗塑性变形的能力所致。对两种复合刷镀层的磨痕表面分析表明,400°C时,n-(ZrO2-Al2O3)/Ni的磨损机理主要是氧化磨损和塑性变形引起的材料流失两种机制,而n-Al2O3/Ni复合刷镀层除了上述两种磨损机制外,磨粒磨损也是其磨损机理之一。

摘要： 本文利用超音速火焰喷涂技术制备了纳米WC-17Co涂层以及超细WC-17Co涂层。研究了纳米喷涂粉末和超细喷涂粉末的微观组织结构。采用GCR15作为摩擦副测试研究了环境温度为600°C时涂层的高温滑动摩擦磨损行为。研究表明，在纳米喷涂粉末中，WC粒子尺寸细小、均匀。尺寸在50nm-500nm之间，并且在WC粒子表面有很多2-5nm之间的纳米结构晶粒。这些晶粒在超音速喷涂条件下可以作为晶核，启动细化晶粒的作用，对纳米喷涂层的形成有利。在高温磨损环境下，纳米涂层的综合耐滑动磨损性能优于超细涂层，并且纳米涂层的抗高温断裂性能优于超细涂层。纳米涂层的高温磨损失效机理以磨粒磨损为主，伴随有黏着磨损。超细涂层的高温磨损失效机理以低延性开裂和黏着磨损为主，伴随有磨粒磨损。

摘要： 采用不同爆炸喷涂工艺在SCH19耐热钢基体上制备CoNiCrAlY-Al2O3高温耐磨涂层，借助XRD、SEM和EDS等技术对涂层的组织结构进行分析，并检测涂层的表面粗糙度、显微硬度和高温磨损失重。结果表明，涂层由Y-Ni(Co，Cr)、Y'-Ni3Al和α-Al2O3组成，涂层呈典型的层状结构，适当提高乙炔氧气流量比，可改善涂层的组织结构，并且使其在900°C的高温下具有更优异的耐磨性能。

摘要： 本文对受高温磨损破坏的导卫板进行了失效分析，认为导卫板主要受到了疲劳磨损和磨料磨损。为提高导卫板的耐磨性，采用氧-乙炔火焰喷涂的方法在其磨损表面喷熔钴基WC涂层.实际应用表明，该喷熔层具有良好的耐磨效果，显著提高了导卫板的高温耐磨性。

摘要： 由于高温磨损造成结晶器的失效，使用寿命缩短。采用高速电弧喷涂技术在结晶器铜基体上制备耐高温耐磨涂层，对其结合强度、耐磨性、抗热震性能等进行了试验研究。结果表明所制备涂层能够满足使用要求。

摘要： 研究了耐热钢不同颗粒粒度的AlO颗粒／耐热钢基复合材料在900°C下高温磨料磨损特性，分析了材料的失效行为。结果表明：复合材料的高温抗磨性均高于基体材料，且粗颗粒的复合材料高温抗磨性优于细颗粒的复合材料。

摘要： 为解决循环流化床锅炉"四管"高温磨蚀这一难题,本文根据循环流化床锅炉的工况条件和受热面管的失效机理,自行设计并研制出两个系列的金属/陶瓷粉芯线材--铁基CrC型和铁基CrC/B-Fe型粉芯线材.采用电弧喷涂技术制得了高性能涂层。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等现代分析手段研究了涂层的微观结构,进行了涂层结合强度、硬度、热震性等力学性能测试。结果表明:两系列的涂层组织致密,结合强度较高,抗热震性能良好,具有良好的综合力学性能。本文还对比研究了铁基CrC型、铁基CrC/B-Fe型涂层和20g的磨粒磨损行为,分析探讨了涂层的磨损机理及各因素对涂层耐磨粒磨损性能的影响。试验结果表明,CrCB、CrC4两种材料具有较高的耐磨粒磨损性能。高温冲蚀磨损试验表明,各涂层的冲蚀磨损行为介于塑性与脆性冲蚀之间,并以塑性磨损为主。其中CrC3涂层表现出优异的抗高温冲蚀磨损性能。

摘要： 为解决循环流化床锅炉"四管"高温磨蚀这一难题,本文根据循环流化床锅炉的工况条件和受热面管的失效机理,自行设计并研制出两个系列的金属/陶瓷粉芯线材--铁基CrC型和铁基CrC/B-Fe型粉芯线材.采用电弧喷涂技术制得了高性能涂层。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等现代分析手段研究了涂层的微观结构,进行了涂层结合强度、硬度、热震性等力学性能测试。结果表明:两系列的涂层组织致密,结合强度较高,抗热震性能良好,具有良好的综合力学性能。本文还对比研究了铁基CrC型、铁基CrC/B-Fe型涂层和20g的磨粒磨损行为,分析探讨了涂层的磨损机理及各因素对涂层耐磨粒磨损性能的影响。试验结果表明,CrCB、CrC4两种材料具有较高的耐磨粒磨损性能。高温冲蚀磨损试验表明,各涂层的冲蚀磨损行为介于塑性与脆性冲蚀之间,并以塑性磨损为主。其中CrC3涂层表现出优异的抗高温冲蚀磨损性能。

摘要： 本发明公开了一种高温合金钻削过程钻头磨损形式及磨损状态的在线监测方法，用于解决现有钻削过程钻头磨损状态监测方法适用性差的技术问题。技术方案是基于高温合金钻削过程的不同钻头磨损形式对钻削力信号的影响规律提取信号特征，在此基础上利用钻削力与钻头磨损数据基于贝叶斯理论建立钻头磨损形式与信号特征的贝叶斯网络模型，进而根据监测信号通过贝叶斯诊断推理判断钻头磨损形式，并通过贝叶斯因果推理获得影响该磨损形式的信号特征。同时，根据刀具磨损曲线规律，采用累积和控制图方法对该信号特征进行监测，实现实时监测钻头磨损状态的目标，适用性好。

摘要： 本发明公开了一种用于大型工矿企业易磨损设备的耐高温耐磨损的防护材料，由下列成分组成，按重量份数计，碳化硅、氧化铝微粉、陶瓷微粉、碳纤维、三氧化二铬、锆莫来石、白刚玉微粉、珍珠岩、玻璃丝、氢氧化钙、氧化锌微粉、氧氯化锆、助剂，粘剂及溶剂，本发明通过上述成分之间的协同作用，在升温过程中，材料强度显著提高，改进了材料的热稳定性和抗侵蚀性；该材料利用材料在高温下进行增链、材料转化反应制成的，比传统的耐磨材料耐温性能高出60%，能抵抗持续1000摄氏度的工作温度下长时间工作，具有极好的抗腐蚀性能，在高温环境下可抵御大小颗粒磨蚀物质引起的磨损。

摘要： 本发明的耐磨损钢板按质量％计含有0.13％以上且0.18％以下的C、0.5％以上且不足1.0％的Si、0.2％以上且0.8％以下的Mn、0.020％以下的P、0.010％以下的S、0.5％以上且2.0％以下的Cr、0.03％以上且0.30％以下的Mo、超过0.03％且在0.10％以下的Nb、0.01％以上且0.20％以下的Al、0.0005％以上且0.0030％以下的B以及0.010％以下的N，余量为Fe和不可避免的杂质，成分组成满足HI为0.7以上且Ceq超过0.50的条件，布氏硬度HB在25°C下为360以上且440以下。

摘要： 本发明公开了一种高温合金钻削过程钻头磨损形式及磨损状态的在线监测方法，用于解决现有钻削过程钻头磨损状态监测方法适用性差的技术问题。技术方案是基于高温合金钻削过程的不同钻头磨损形式对钻削力信号的影响规律提取信号特征，在此基础上利用钻削力与钻头磨损数据基于贝叶斯理论建立钻头磨损形式与信号特征的贝叶斯网络模型，进而根据监测信号通过贝叶斯诊断推理判断钻头磨损形式，并通过贝叶斯因果推理获得影响该磨损形式的信号特征。同时，根据刀具磨损曲线规律，采用累积和控制图方法对该信号特征进行监测，实现实时监测钻头磨损状态的目标，适用性好。

摘要： 本发明公开了一种用于大型工矿企业易磨损设备的耐高温耐磨损的防护材料，由下列成分组成，按重量份数计，碳化硅、氧化铝微粉、陶瓷微粉、碳纤维、三氧化二铬、锆莫来石、白刚玉微粉、珍珠岩、玻璃丝、氢氧化钙、氧化锌微粉、氧氯化锆、助剂，粘剂及溶剂，本发明通过上述成分之间的协同作用，在升温过程中，材料强度显著提高，改进了材料的热稳定性和抗侵蚀性；该材料利用材料在高温下进行增链、材料转化反应制成的，比传统的耐磨材料耐温性能高出60%，能抵抗持续1000摄氏度的工作温度下长时间工作，具有极好的抗腐蚀性能，在高温环境下可抵御大小颗粒磨蚀物质引起的磨损。

摘要： 本发明的耐磨损钢板按质量％计含有0.13％以上且0.18％以下的C、0.5％以上且不足1.0％的Si、0.2％以上且0.8％以下的Mn、0.020％以下的P、0.010％以下的S、0.5％以上且2.0％以下的Cr、0.03％以上且0.30％以下的Mo、超过0.03％且在0.10％以下的Nb、0.01％以上且0.20％以下的Al、0.0005％以上且0.0030％以下的B以及0.010％以下的N，余量为Fe和不可避免的杂质，成分组成满足HI为0.7以上且Ceq超过0.50的条件，布氏硬度HB在25°C下为360以上且440以下。

摘要： 本发明公开了一种耐高温抗磨损人造板连续压机聚酯型高温钢带油，包括基础油、分散稳定剂、抗氧化剂、促进剂、有机溶剂，上述组分的组分比例为基础油70‑75份、分散稳定剂5‑7份、抗氧化剂5‑10份、促进剂3‑5份、有机溶剂10‑15份。本发明以氟代羧基聚酯基础油作为基础油，聚酯分子量较大、分散能力强，加入混有三元异丙醇胺的亚磷酸酯，提高基础油的抗水解、抗结焦能力，加入三苯基硫代磷酸酯和亚磷酸酯混合配比，三苯基硫代磷酸酯带有苯基支链，与基础油相容性更好，可以提高亚磷酸酯在基础油中的分散稳定性，提高钢带油具有抗氧化耐高温的能力。

摘要： 本发明涉及高温合金技术领域，尤其涉及一种提高GH4169高温合金摩擦磨损性能的方法、耐磨GH4169高温合金及其应用。本发明提供的提高GH4169高温合金摩擦磨损性能的方法，包括以下步骤：将GH4169高温合金依次进行第一热处理、第二热处理、第三热处理和第四热处理；所述第一热处理、第二热处理、第三热处理和第四热处理的温度依次降低。本发明利用所述方法，可以改变δ相、γ′相和γ″相的析出顺序和含量，以得到具有大量稳定的δ相、γ′相和γ″相的G4169高温合金，弥散分布的δ相、γ′相和γ″相可以起到阻碍位错运动的作用从而提高GH4169高温合金的摩擦磨损性能。

摘要： 本实用新型涉及一种在高温环境下测定摩擦和磨损数据的销盘磨损试验仪。目的是提供的试验仪应能测定材料在高温环境下的摩擦系数和磨损率的特点。技术方案是：一种在高温环境下测定摩擦和磨损数据的销盘磨损试验仪，包括机架、夹具机构及加载机构；夹具机构中：一高温合金轴定位在机架上，一电机的输出轴对高温合金轴施加驱动力，高温合金轴的顶部装有一试样夹具；加载机构包括一固定支架、杠杆及砝码和配重块，杠杆的中间位置装有一磨球夹具；磨球夹具的底端与试样夹具的位置相对应；其特征在于：机架上装有一高温炉，磨球夹具从高温炉顶端的通孔伸入炉内，高温合金轴的上半部也由下而上地从高温炉底部伸入炉内；机架上还装有一水循环冷却装置。

摘要： 本实用新型公开了一种钢厂热轧生产线的具有抗高温结瘤抗氧化耐腐蚀耐磨损纳米涂层的高温热轧炉辊，包括炉辊(100)，炉辊(100)包括设置于炉内的炉辊本体(110)和设置于炉辊本体(110)两端的炉辊轴部(120)，在炉辊本体(110)的工作面上设置有功能性纳米陶瓷涂层(200)。本实用新型具有抗高温结瘤抗氧化耐腐蚀耐磨损纳米涂层的高温热轧炉辊，其抗高温结瘤抗氧化耐腐蚀耐磨损使用周期为12个月以上，大大长于现有技术中炉辊辊面抗高温结瘤抗氧化耐腐蚀耐磨损使用周期，使得炉辊可以长时间的持续工作，降低了生产成本，提高了工作效率。