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《中国地质大学(北京)》 2006年
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陶瓷添加剂对钢/钢接触疲劳及滑动磨损性能的影响及机理研究

岳文  
【摘要】:润滑油添加剂再减少材料磨损方面起着举足轻重的作用。新型磨损自修复添加剂的研究将对传统的材料摩擦磨损理论做出全新的补充和扩展;同时,它的出现将使材料的摩擦磨损问题得到最为有效而彻底的解决,将使汽车、机械、国防等工业产生极大的经济和社会效益。因此,开展磨损自修复型润滑油添加剂对金属摩擦副摩擦学性能影响的研究具有非常重要的理论意义和实际应用价值,也具有很强的创新性。 本文选择的研究对象是在实际应用中表现出优异修复性能的以羟基硅酸铝为主的陶瓷润滑油添加剂。根据研究课题的特点,选用球棒接触疲劳试验机和GWL-1000型滑动摩擦磨损试验机进行试验研究。根据自修复型添加剂的特点,对试验方案进行了专门设计,接触疲劳试验中考察了添加剂对钢/钢摩擦副疲劳寿命和疲劳磨损的影响;滑动磨损试验中选用代表性较好的钢/钢摩擦副,考察了添加剂在不同工况参数(载荷、转速、行程等)下的作用情况;并结合添加剂对齿轮、铸铁缸套、镀铬缸套等实际零件的作用效果分析,系统全面地研究了该修复性添加剂对金属摩擦副摩擦学性能的影响及作用机理。 本文对陶瓷添加剂进行了接触疲劳和滑动磨损试验。结果表明,添加剂提高了钢/钢球棒摩擦副的接触疲劳寿命,改善了钢/钢摩擦副的疲劳磨损性能,在点蚀坑中存在微裂纹被覆盖的现象,摩擦表面存在厚度为微米级的白亮色改性层;不同浓度的添加剂会对接触疲劳寿命产生影响;在钢/钢销盘摩擦副上表现了明显的修复效果,出现了厚度为微米级的白亮色改性层,表面粗糙度显著降低,极表层纳米硬度明显提高;在不同工况参数下的试验结果表明,载荷对添加剂的影响最为明显,适当加大载荷有利于添加剂抗磨修复效果的体现,转速的影响不大,行程的影响同样比较明显,随着行程的加大,添加剂的修复效果更加显著。 本文对陶瓷添加剂对实际零件上的作用效果进行了研究。结果表明,添加剂作用后摩擦表面形貌均得到不同程度的改善,粗糙度明显降低,有裂纹被覆盖和修复的现象,纳米硬度显著升高,极表层的结构发生了变化,有富C层和类金刚石结构出现。 通过系统全面的研究,陶瓷添加剂可以极大的提高摩擦副的摩擦学性能,并
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH117.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 韦淡平;兰晓艳;张天舒;;模拟试验机的分类、特点和在高档油品研发中的应用[J];润滑油;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 史佩京;许一;于鹤龙;徐滨士;;微纳米羟基硅酸镁润滑材料对45~#钢/GCr15轴承钢接触疲劳磨损性能的影响[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(二)[C];2008年
2 史佩京;于鹤龙;许一;徐滨士;;含羟基硅酸镁粉体润滑剂改善机床齿轮疲劳磨损性能研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李品;蛇纹石微粉的水热合成及摩擦性能研究[D];中国地质大学(北京);2007年
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4 吕静;蛇纹石微粒润滑油添加剂的研究[D];大连海事大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 杨鹤,张正业,李生华,金元生;金属磨损自修复层的X光电子能谱研究[J];光谱学与光谱分析;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 涂政文;磨损自补偿修复润滑添加剂及其机理研究[D];机械科学研究院;2002年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张西奎,王成国,王海庆,陈海燕;碳纤维含量对改性酚醛摩阻材料性能的影响[J];工程塑料应用;2003年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 褚晓东;李霞;郭峰;王文;;恒倾角面接触薄膜润滑测量系统[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
5 曹淑芬;曹耕原;杜冈峰;杨玉;王建明;徐春花;;柴油机水泵轴断裂分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
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7 王晓燕;卢芳云;林玉亮;;SHPB实验中端面摩擦效应的实验研究[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程广贵;复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究[D];江苏大学;2010年
2 吴昊;滚动轴承动特性及轴承—转子系统动力学模型研究[D];华东理工大学;2011年
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4 刘丽娜;碳纳米管—双马来酰亚胺体系的摩擦磨损研究[D];浙江大学;2010年
5 张志刚;关于湿式离合器几个工作特性研究[D];浙江大学;2010年
6 慈鸿钢;外加直流磁场对等离子弧堆焊层组织及性能的影响研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
8 刘秀海;高速滚动轴承动力学分析模型与保持架动态性能研究[D];大连理工大学;2011年
9 闫绍盟;铁磁性形状记忆合金的马氏体相变与晶体学[D];华中科技大学;2011年
10 吴琼;Ti_3Si和Ti_3SiC_2纳米材料的制备、表征及摩擦性能研究[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁家圆;热处理工艺对高铬白口铸铁组织与性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
2 李含建;SiC_p/AZ91D复合材料真空气压浸渗机理及界面结构研究[D];南昌航空大学;2010年
3 郭云刚;内生NbC高抗裂耐磨堆焊合金组织和性能的研究[D];郑州大学;2010年
4 张科;薄膜/基体系统三维压痕实验力学模型研究[D];郑州大学;2010年
5 王赞斌;合金材料在低应力划伤条件下磨损性能研究[D];郑州大学;2010年
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7 谈洋;动柱式卧式加工中心整机动态特性试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 余功成;纳米压痕法研究单根ZnS纳米带的光机械效应[D];湘潭大学;2010年
9 彭文龙;新型含氮、硫杂环润滑油添加剂的合成、表征与摩擦学性能研究[D];湘潭大学;2010年
10 蒋佳佳;滚切剪剪切机构研究及力学分析[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李忠厚,张艳梅,任乃娟,徐重;25Cr2Mo2V基表面硬化层摩擦磨损性能的研究[J];兵器材料科学与工程;2004年06期
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4 郭延宝,许一,徐滨士,刘建国;纳米铜粉作润滑油添加剂时的“负磨损”现象研究[J];中国表面工程;2004年02期
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8 陈文刚;高玉周;张会臣;许晓磊;于志伟;;硅酸盐粉体作为润滑油添加剂对摩擦副耐磨性的影响研究[J];中国表面工程;2006年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 顾艳红;新型陶瓷润滑油添加剂的应用与作用机理[D];中国地质大学(北京);2005年
2 张克金;纳米/微米减磨剂的摩擦磨损特性研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李大勇;硅酸盐粉末对金属表面的摩擦修复效应研究[D];南京工业大学;2005年
2 陈文刚;硅酸盐粉体作为添加剂对金属摩擦副磨损特性影响的研究[D];大连海事大学;2006年
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4 黄林;基于铁谱技术的内燃机磨损状态研究[D];昆明理工大学;2006年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 付帆;白志民;杨娜;王振宇;张天广;;Cu-Mg-Al类水滑石的插层改性及摩擦性能[J];硅酸盐学报;2012年01期
2 马洪岭;肖舟;侯根良;苏勋家;应军;;反相微乳液法制备纳米羟基硅酸镁[J];材料导报;2012年S2期
3 欧阳平;陈国需;张贤明;梁新元;李华锋;;点/线/面接触条件下喹唑啉酮胺润滑油添加剂的摩擦学性能[J];机械工程学报;2012年07期
4 欧阳平;陈国需;;新型无硫磷含氮杂环润滑添加剂的制备及其抗磨减摩性能[J];石油学报(石油加工);2010年S1期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 孙跃涛;无规共聚醚水基润滑液的摩擦学性能试验研究[D];北京交通大学;2011年
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4 宋修福;低温镀铁及添加自修复材料复合镀的研究[D];大连海事大学;2010年
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【二级参考文献】
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8 史佩京,许一,刘谦,徐滨士,马世宁;纳米复合自修复添加剂的制备及其在发动机上的应用[J];中国表面工程;2004年02期
9 欧忠文,徐滨士,马世宁,史佩京,丁培道;磨损部件自修复原理与纳米润滑材料的自修复设计构思[J];表面技术;2001年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 涂政文;磨损自补偿修复润滑添加剂及其机理研究[D];机械科学研究院;2002年
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜永平;;有针对性地使用铁谱技术[A];第三届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1995年
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4 孙蓉;徐洮;刘惠文;张治军;薛群基;;氩离子注入单晶Si表面微观摩擦磨损行为研究[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2003年
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6 蔡振兵;朱旻昊;林修洲;何莉萍;张强;;Fe-C合金的扭动微动磨损机理研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 何立弘;SHOFU长石质陶瓷疲劳性能研究[D];四川大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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7 李江鸿;航空刹车用C/C复合材料摩擦磨损行为研究[D];中南大学;2002年
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