表面改性层论文_徐召朋,鲍曼雨,马小斌,汪瑞军

导读:本文包含了表面改性层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:摩擦,形貌,表面,硬度,离子,轴承,磁控溅射。

表面改性层论文文献综述

徐召朋,鲍曼雨,马小斌,汪瑞军[1](2019)在《煤油中电火花沉积钛合金表面改性层性能研究》一文中研究指出分别在氩气、煤油保护下,在TA32钛合金表面制备电火花沉积改性层,并对改性层的厚度、硬度和残余应力等进行测试分析。结果表明,氩气保护下制备改性层最大厚度为37.7μm,煤油保护下制备改性层最大厚度为98μm;煤油保护下制备改性层最高硬度值可达502.06HV0.2,氩气保护下制备改性层最高硬度值可达518.33HV0.2;氩气保护下制备改性层的残余应力为拉应力,最外侧的残余应力达到133MPa,而煤油保护下制备改性层的残余应力为压应力,最外侧的残余应力达到-91.2 MPa。通过在煤油保护下制备改性层,实现了残余应力从拉应力向压应力的转变,为钛合金在航空航天、军事等领域的应用提供了一定的理论依据。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2019年10期)

郑好,许开强,秦莹[2](2019)在《工业设计用AZ91D合金的表面改性层性能研究》一文中研究指出采用磁控溅射和微弧氧化法在工业设计用AZ91D镁合金表面制备了不同的改性层,研究了磁控溅射和微弧氧化时间对改性层物相组成、电化学性能和耐磨性能,并分析了相应地作用机理。结果表明,磁控溅射Ti层的主要物相为α-Ti和α-Mg,经过微弧氧化处理后,改性层中还形成了Mg2SiO_4相、锐钛矿型和金红石型TiO_2相;磁控溅射Ti层和不同时间微弧氧化改性层的耐腐蚀性都高于AZ91D合金基材,且当微弧氧化时间为4 min时改性层的腐蚀速率最低;磁控溅射Ti层和不同微弧氧化时间下改性层的耐磨性都高于AZ91D合金基材,且在微弧氧化时间为4 min时改性层取得了最佳的耐磨性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年20期)

丁红钦[3](2019)在《高速水润滑滑动轴承材料及其表面改性层的空蚀性能研究》一文中研究指出水润滑滑动轴承具有摩擦功耗低、回转精度高、环境友好和成本低等特点,在高速机床主轴等领域有广阔的应用前景。面向高速机床主轴的水润滑滑动轴承具有高回转精度、长工作寿命与精度保持性。然而,传统型水润滑滑动轴承材料已不能满足高速精密水润滑滑动轴承的使用要求,特别是,在高速工况下,水润滑滑动轴承易空蚀。因此,采用何种材料制造高速精密水润滑滑动轴承,如何提升水润滑滑动轴承的抗空蚀能力,是亟待解决的关键问题。本文围绕该关键问题,开展了较为系统的研究。(1)高速水润滑滑动轴承轴颈材料及其表面改性层的空蚀性能研究本文开展了17-4PH不锈钢和304不锈钢两种轴颈材料的抗空蚀性能研究。通过材料空蚀质量损失、表面微观形貌和电化学测试结果,揭示不锈钢基体材料的抗空蚀性能。对不锈钢表面进行表面改性,研究不锈钢表面改性层的空蚀性能和失效机制。本文采用双阴极等离子溅射沉积工艺,在不锈钢基体表面制备了Cr_3Si纳米涂层和ZrC纳米陶瓷涂层;采用化学热处理工艺,在不锈钢基体表面制备了气体渗氮层、气体渗碳层和碳氮共渗层等高速水润滑滑动轴承表面改性层。通过超声振动空蚀系统和电化学工作站对其空蚀性能进行了试验研究。研究结果表明:与304不锈钢相比,17-4PH不锈钢空蚀质量损失降低,表面空蚀破坏程度减弱,抗空蚀能力优于304不锈钢。不锈钢基体材料空蚀破坏起始于材料的塑性变形,进而产生疲劳裂纹并不断向材料内部扩展,导致材料疲劳断裂和剥落。ZrC纳米陶瓷涂层和Cr_3Si纳米涂层结构均匀,晶粒细小,硬度高,空蚀质量损失与不锈钢相比大幅降低,表面空蚀损伤程度明显减弱,具有良好的抗空蚀性能;而气体渗氮层提高不锈钢的抗空蚀能力有限。表面改性层与基体不充分的结合强度以及表面改性层的缺陷是高速水润滑滑动轴承表面改性层产生空蚀破坏的主要原因。高速水润滑滑动轴承表面改性层的抗空蚀能力从大到小排序依次为ZrC纳米陶瓷涂层、Cr_3Si纳米涂层、气体渗氮层、气体碳氮共渗层、气体渗碳层。综上所述,ZrC纳米陶瓷涂层的抗空蚀能力最强,性价比最高。(2)高速水润滑滑动轴承轴瓦材料的空蚀性能及摩擦学性能研究特种石墨材料具有良好的自润滑性能,可望用于高速水润滑滑动轴承轴瓦。本文制备了碳石墨、浸渍呋喃树脂石墨、等静压石墨和硅化石墨等特种石墨材料。采用超声振动空蚀系统研究其空蚀性能;采用万能摩擦磨损试验机研究其摩擦学性能。研究结果表明:在特种石墨材料中,硅化石墨抗空蚀能力最佳;石墨制品硬度越高,抗空蚀能力越强。特种石墨的抗空蚀能力从大到小排序依次为硅化石墨、气孔率8%的等静压石墨、气孔率14%的等静压石墨、浸渍呋喃树脂石墨、碳石墨。在干摩擦条件下,等静压石墨的摩擦系数明显高于碳石墨的摩擦系数,磨损率明显低于碳石墨的磨损率。而在水润滑下,碳石墨与等静压石墨的摩擦系数与磨损率均下降。碳石墨的磨损形式主要为剥落磨损,而等静压石墨的磨损形式主要是磨粒磨损。等静压石墨粒度小,致密度高,结构均匀,各向同性,具有良好的摩擦学性能。(本文来源于《东南大学》期刊2019-03-06)

万海鑫,马思远,刘立峰,罗思琪,王冠杰[4](2018)在《工程机械齿轮的表面改性层及其摩擦磨损性能》一文中研究指出为了满足工程机械齿轮高硬度、常温和高温耐磨性的要求,采用双层辉光等离子表面改性技术在齿轮钢基体上制备了W-Mo共渗层,对W-Mo共渗层的成分与显微形貌进行了分析,并与齿轮钢基体和固体渗碳层的硬度和耐磨性能进行了对比分析。结果表明:W-Mo共渗层与基体之间形成了厚度约为3 mm的扩散层,改性层与基体实现了良好的冶金结合,改性层中未见裂纹、气孔或者夹杂等缺陷存在;齿轮钢基体、固体渗碳试样和W-Mo共渗试样中,W-Mo共渗试样的纳米硬度和弹性模量都为最大值,其次为固体渗碳试样;温度为25、350和500℃时,W-Mo共渗试样的平均摩擦因数最小,磨损体积从高至低顺序都为齿轮钢基体>固体渗碳试样>W-Mo共渗试样,不同温度下W-Mo共渗试样都具有更高的耐磨性能,这主要与W-Mo共渗改性层自身的高硬度以及高温磨损条件下表面会形成一层W、Mo氧化物保护膜而起到减磨作用有关。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年08期)

杨磊,韩许,李伟,金云学[5](2018)在《低碳低合金钢表面改性层的形貌与干滑动摩擦磨损性能》一文中研究指出采用盐浴复合处理技术在低碳低合金钢(16Mn)表面制备改性层,以GCr15轴承钢球为对偶材料,采用球-盘式摩擦磨损试验机系统研究了两种材料的常温干摩擦磨损性能,并利用显微硬度计、XRD、OM、SEM和叁维形貌仪等分析了磨损过程及磨损机理。结果表明:表明改性层由表层Fe_3O_4组成的氧化膜及氮化铁组成的化合物层及内部扩散层组成,改性层硬度约为705.6 HV0.05,厚度约为20μm。改性层和调质态材料磨损率均随着载荷增加而增加,但改性层的增加速率远低于调质态,但当载荷足够大(如20N)时,可能磨穿化合物层,使磨损率大幅增加。随载荷的增大,调质态试样的磨损机理由轻微氧化磨损向剥层磨损和氧化磨损转变,伴有严重的塑性变形,改性层的磨损受载荷影响较小,化合物层的磨损机理以疲劳裂纹扩展引起的剥落磨损为主。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年03期)

徐洋,刘聪,张波,杨帅,郝胜智[6](2017)在《YG8硬质合金强流脉冲电子束表面改性层的组织和性能》一文中研究指出对YG8硬质合金试样进行强流脉冲电子束(HCPEB)表面辐照处理。利用扫描电镜和X射线衍射方法分析样品表层显微组织结构变化,测量基体及改性样品的表面显微硬度和耐磨性能。结果表明,随着脉冲次数增加,试样表面熔化程度增加,WC晶粒细化,形成了2μm的重熔层。表面改性层形成WC_(1-x)、Co_3W_9C_4相。经25次脉冲处理样品的表面显微硬度增加到2105 HK。磨痕深度较基体降低约86%,磨损率降至17.9 mm~3·min~(-1),约为基体试样的48%。(本文来源于《金属热处理》期刊2017年11期)

邢晓磊[7](2017)在《电弧堆焊/激光重熔制备贝氏体表面改性层及强韧化机理研究》一文中研究指出通过采用新型表面改性技术,在金属零部件表面制备出具有优异性能的改性层,已经在机械制造、冶金矿山等需要零部件表面具有高耐磨性的领域引起广泛重视。贝氏体钢具有高强度、高韧性和良好的尺寸稳定性优点,成为工程领域研究的热点。然而,目前将零部件表面处理成为贝氏体改性层的报道较少。本文采用电弧堆焊技术和激光重熔技术,在中、低碳合金钢表面制备贝氏体改性层,并对贝氏体强化机理进行研究,为具有贝氏体表面改性层零部件广泛应用提供理论基础。采用Jmatpro和Thermocale热力学软件对表面改性层合金成分进行设计,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对表面改性层显微组织进行观察并对晶粒尺寸进行测量,采用X射线衍射和透射电镜对表面改性层相结构和晶体结构进行分析,采用洛氏硬度计、显微硬度计、纳米压痕仪、拉伸试验机以及摩擦磨损试验机等设备对表面改性层力学性能进行分析表征,采用数值模拟方法对表面改性层的温度场和应力场进行分析。通过合金成分设计,确定出一组能够在电弧堆焊后空冷条件下获得粒状贝氏体组织的合金成分。粒状贝氏体中包含贝氏体铁素体和由马氏体/残余奥氏体共同构成的M/A岛,且力学性能较为优异。C含量增加会显着提高合金的硬度,但同时也增加了出现堆焊裂纹的倾向,并且无法通过堆焊后空冷的方式直接制备出贝氏体显微组织。因此,在电弧堆焊后300℃等温转变,使显微组织转变为韧塑性较好的贝氏体。贝氏体能够在枝晶间的显微偏析区域形成,提高了合金整体的韧塑性,降低了中碳合金钢的开裂倾向。将稀土氧化物Y_2O_3作为添加剂加入到粒状贝氏体堆焊药芯焊丝中,发现Y_2O_3的添加对粒状贝氏体显微组织产生明显的细化作用,提高堆焊层的力学性能,合金的硬度由272±13HV增加至312±8HV,堆焊层的抗拉强度由764MPa增加至885MPa,摩擦系数由1.22降低至1.10,磨损失高由0.180降低至0.135。通过Bramfitt二维点阵错配度理论计算得到Y_2O_3的(100)晶面与奥氏体(001)晶面错配度为3.67%,能够成为初生奥氏体的异质形核核心,是显微组织细化的主要原因。因此,Y_2O_3能够成为有效提高电弧堆焊层合金力学性能添加剂。采用激光重熔及后续等温转变的处理工艺使低碳合金钢表面为贝氏体组织,激光重熔处理后,改性层显微组织细小,硬度由375HV提升至445HV,且硬度分布均匀。激光重熔处理使残余奥氏体的体积分数由17.2%降低至10.6%。激光重熔处理使得贝氏体铁素体晶格常数由0.28692nm增加至0.28704nm,C原子的过饱和度增加。采用激光重熔及后续等温转变的方法在中碳钢表面制备出具有无碳化物贝氏体显微组织的表面改性层。贝氏体铁素体中C原子固溶量明显增加,并且,微观结构的表征证实了激光重熔处理导致了奥氏体孪晶、堆垛层错束和ε-马氏体等塑性变形相的形成。通过HRTEM分析以及α-Fe择优取向关系,证实了应力诱发剪切带以及应力诱发马氏体是由于热应力推动不全位错滑移而形成的。中碳钢激光重熔层硬度由6.66GPa提升至7.76GPa,纳米压痕硬度面分布云图检测到大量硬质点存在于改性层表面,在接近表层位置的硬度最高值达到8.81GPa,通过对其纳米压痕加卸载过程的分析证明了硬质点与纳米孪晶、堆垛层错束和ε-马氏体等结构的形成密切相关。在20℃、100℃和200℃条件下进行摩擦磨损试验,证明了激光重熔无碳化物贝氏体具有相对较高的耐磨性。剪切带、残余奥氏体等塑性相的存在,防止了因硬度升高而出现的磨损表面剥落。通过对合金钢电弧堆焊和激光重熔层温度场和应力场的数值模拟可知,电弧堆焊和激光重熔及后续等温转变适合于对中、低碳合金钢进行表面改性。在电弧堆焊电压相同的条件下,环境温度由25℃提高到300℃,熔化区最高温度提高140℃;相同等温温度条件下,焊接电压每提高2V,熔化区最高温度提高96℃;焊前预热、焊后保温工艺使电弧堆焊表层残余拉应力降低85MPa。对于激光重熔,随着激光移动速度由7.5mm/s增加至40 mm/s,激光重熔层最高温度由1956℃降低至1428℃,会在表层出现未熔化现象;采用激光重熔及后续等温转变能够有效的降低改性层的应力值,改性层表面等效应力最大值由0.94GPa降低至0.39GPa。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-11-01)

金淼,邹树梁,任宇宏,唐德文,吕希建[8](2017)在《注入能量对304不锈钢离子注N表面改性层组织与性能的影响》一文中研究指出注入能量对离子注入影响明显,但目前探究注入能量对304不锈钢离子注N层影响报道较少。研究在N剂量相同的情况下,离子注N时不同注入能量(30~75 keV)对304不锈钢表面改性层的组织及性能的影响。采用离子注入软件SRIM2013模拟离子注入对304不锈钢的注N深度,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、万能摩擦磨损试验机对表面改性组织、硬度、相结构、摩擦系数进行测试,并对微观机理进行了分析与讨论。研究表明:在相同剂量下(9.0×10~(17)cm~(-2)),在注入能量范围为30~60 keV时,表面生成了γN相。但随着注入能量达到75 keV,304不锈钢表面出现多孔形貌,且硬度、摩擦系数等力学性能下降。经注入能量60 keV注N后,所得注N试样的显微硬度约为基材的1.9倍,摩擦系数有所降低,从基材的0.62下降为注N后的0.32;注入能量60 keV是离子注入的最佳注入能量。(本文来源于《材料保护》期刊2017年05期)

何时朗,麦永津,连玮琦,揭晓华[9](2017)在《液相脉冲放电制备Cr-C表面改性层的工艺参数优化及其高温摩擦学特性研究》一文中研究指出以铬、石墨半烧结体电极为工具电极,利用液相脉冲放电(EDC)技术,在45钢表面制备出以Cr7C3为主相的表面改性层,并通过正交设计优化了放电工艺参数,研究了改性层在300、450、600℃下的摩擦学特性。结果表明:在载荷一定时,该改性层的摩擦系数随试验温度的上升呈下降的趋势。摩擦系数的变化与Cr-C改性层的高温磨损行为有关,300℃时,该改性层的磨损方式主要表现为磨粒磨损;而450℃下,主要表现为氧化磨损和轻微粘着磨损;600℃条件下则主要为氧化磨损和氧化膜的变形与脱落。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年04期)

郑宇,孟堃,王远,于晓华[10](2016)在《Ni~+注入参数对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响》一文中研究指出为改善Ti6Al4V表面的生物摩擦学性能,把不同能量与剂量的Ni~+注入到Ti6Al4V表面以形成表面改性层。用Nano IndenterⅡ型纳米显微力学探针测定表面改性层的纳米硬度,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以Zr O2球/改性层为摩擦副,以透明质酸钠溶液润滑剂在室温下进行生物摩擦学实验,使用S-3000N扫描电子显微镜观察生物摩擦学试验后试样的磨痕形貌并分析磨损机制。结果表明:Ni~+注入Ti6Al4V表面的形成相为Ti2Ni;随着注入能量和剂量增加,改性层中Ti2Ni的质量分数增加,改性层的纳米硬度增加,摩擦因数下降,且磨损出现不同程度的减轻;注入能量增加比剂量增加更有利于提高改性层的生物摩擦学性能。(本文来源于《润滑与密封》期刊2016年11期)

表面改性层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用磁控溅射和微弧氧化法在工业设计用AZ91D镁合金表面制备了不同的改性层,研究了磁控溅射和微弧氧化时间对改性层物相组成、电化学性能和耐磨性能,并分析了相应地作用机理。结果表明,磁控溅射Ti层的主要物相为α-Ti和α-Mg,经过微弧氧化处理后,改性层中还形成了Mg2SiO_4相、锐钛矿型和金红石型TiO_2相;磁控溅射Ti层和不同时间微弧氧化改性层的耐腐蚀性都高于AZ91D合金基材,且当微弧氧化时间为4 min时改性层的腐蚀速率最低;磁控溅射Ti层和不同微弧氧化时间下改性层的耐磨性都高于AZ91D合金基材,且在微弧氧化时间为4 min时改性层取得了最佳的耐磨性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

表面改性层论文参考文献

[1].徐召朋,鲍曼雨,马小斌,汪瑞军.煤油中电火花沉积钛合金表面改性层性能研究[J].新技术新工艺.2019

[2].郑好,许开强,秦莹.工业设计用AZ91D合金的表面改性层性能研究[J].热加工工艺.2019

[3].丁红钦.高速水润滑滑动轴承材料及其表面改性层的空蚀性能研究[D].东南大学.2019

[4].万海鑫,马思远,刘立峰,罗思琪,王冠杰.工程机械齿轮的表面改性层及其摩擦磨损性能[J].金属热处理.2018

[5].杨磊,韩许,李伟,金云学.低碳低合金钢表面改性层的形貌与干滑动摩擦磨损性能[J].金属热处理.2018

[6].徐洋,刘聪,张波,杨帅,郝胜智.YG8硬质合金强流脉冲电子束表面改性层的组织和性能[J].金属热处理.2017

[7].邢晓磊.电弧堆焊/激光重熔制备贝氏体表面改性层及强韧化机理研究[D].燕山大学.2017

[8].金淼,邹树梁,任宇宏,唐德文,吕希建.注入能量对304不锈钢离子注N表面改性层组织与性能的影响[J].材料保护.2017

[9].何时朗,麦永津,连玮琦,揭晓华.液相脉冲放电制备Cr-C表面改性层的工艺参数优化及其高温摩擦学特性研究[J].热加工工艺.2017

[10].郑宇,孟堃,王远,于晓华.Ni~+注入参数对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响[J].润滑与密封.2016

论文知识图

包裹之前的色剂S600在5000X(A),1500...典型的磁过滤器、Cr粉末做扩散源退火后XRDFig.5....扩散试样高倍SEMFig.5.13Highexpans...(a)、(b)分别为样品LF02和LF04在...双层包覆Fe3O4纳米粒子的制备原理图

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