【摘 要】
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铝合金钻杆被认为是科学深井、超深井钻探中钻柱设计的优选方案,但在高温条件下却表现出力学性能的衰减,制约着钻井技术的发展.本文在模拟实际钻探工况基础上采用微弧氧化处理2219铝合金,随后使其分别在25℃、80℃、120℃和160℃四个不同温度下对磨玛瑙球,从而探究其高温条件下的摩擦磨损行为.研究结果表明:经微弧氧化处理后的铝合金,随温度的升高摩擦系数和磨损率显著降低,粘着磨损现象急剧削弱,其主要的磨
【机 构】
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中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 10
【出 处】
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第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会
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铝合金钻杆被认为是科学深井、超深井钻探中钻柱设计的优选方案,但在高温条件下却表现出力学性能的衰减,制约着钻井技术的发展.本文在模拟实际钻探工况基础上采用微弧氧化处理2219铝合金,随后使其分别在25℃、80℃、120℃和160℃四个不同温度下对磨玛瑙球,从而探究其高温条件下的摩擦磨损行为.研究结果表明:经微弧氧化处理后的铝合金,随温度的升高摩擦系数和磨损率显著降低,粘着磨损现象急剧削弱,其主要的磨损机制是轻微的磨粒磨损.该项目成果对未来我国科学深井、超深井的地质钻探工程中钻杆的防护措施提供理论基础,进而促进钻井技术的进一步发展.
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本文合成了一类碱金属磺酸盐,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为润滑油添加剂的摩擦学性能.实验结果表明,该添加剂具有一定的极压抗磨性能.用X射线光电子能谱(XPS)分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,结果表明,在摩擦过程中,钢球表面形成了一层含硫膜,这层膜具有良好的摩擦性性能.利用PDSC评价了其与胺型抗氧剂在基础油中的抗氧化性能.
为提升钛合金钻具的摩擦磨损性能,优选钛合金钻具的表面强化工艺,本文采用离子渗氮技术,分别在650℃,750℃,850℃,950℃四个温度条件下,对工业纯钛TA2进行表面强化.选用真空球盘摩擦磨损试验机对离子渗氮处理后工业纯钛在大气和真空条件下的摩擦磨损性能进行表征.结果表明:渗氮层的形成能有效提升TA2的表面硬度.在大气条件下它能阻碍氧化磨损的发生,进而大幅提升其耐磨性;在真空条件下,渗氮层的形成
研制出一种抗泥沙磨损堆焊焊条,具有良好的焊接工艺性能,对其堆焊层金属显微组织及其性能进行了研究.结果表明:堆焊层金属显微组织主要为板条马氏体、残余奥氏体和一些碳氮化物析出相;碳氮化物与马氏体相互相配合保证了材料的高硬度和耐磨损性能;堆焊层金属的泥沙磨损主要是显微切削与塑形变形,随着载荷的增加,出现微观剥落.
通过离子束辅助沉积技术和低温离子渗硫技术制备了MoS2和WS2固体润滑膜,使用SEM、XRD等表面分析手段对比了两种薄膜的微观组织和结构,使用摩擦磨损实验机分析了两种膜在干摩擦和油润滑两种情况下的摩擦学性能.结果显示:通过两步法制备出MoS2固体润滑膜,具有很好的减摩性能;但该方法制备不出WS2固体润滑膜,可能由于渗硫温度没有达到WS2的生成条件.
本文研究了在润滑条件下,硫化-纳米化复合处理的316L不锈钢和MoDTC润滑油添加剂的协同作用.通过超声冷锻处理,在316L不锈钢上制备了纳米化层,然后经过低温离子渗硫处理,在纳米化层上制备了硫化层.用SRV摩擦磨损试验机,分别在PAO与MoDTC润滑条件下,研究了处理后的316L不锈钢的摩擦磨损性能.利用X射线光电子能谱(XPS)进行了摩擦反应膜的化学分析.研究结果表明,在MoDTC润滑条件下,
本文采用球盘摩擦磨损试验机测试了超声表面滚压技术(USRP)、阳极氧化(AO)处理的7E04铝合金与硬质材料ZrO2对磨球对磨的摩擦学性能.利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪、显微硬度计和扫描电镜分别对处理前后的7E04的微观组织结构、表面形貌及表面粗糙度、相组成和硬度进行表征,并分析磨痕的表面形貌及元素组成.分别总结钻杆工况条件和钻杆表面加工工艺对钻杆材料摩擦磨损行为的影响，从而为解决
本文开发了超声冲击复合电火花处理工艺,以在Ti-6Al-4V基体上制备涂层.研究了涂层的微结构、相组成、残余应力、显微硬度及耐磨性能.发现了新的相(具有纳米级晶粒和非晶).同时,涂层及其下方存在残余压缩应力.由于上述因素的作用,经超声冲击复合电火花处理试件的磨损量较基材下降了4个数量级.
将铝酸锶磷光粉和高铝青铜粉末复合制备的新型高铝青铜耐磨自敏涂层不但具有良好的耐磨耐蚀性能,而且可以发挥磷光材料优异的发光指示性能,可应用于基底昂贵、或难以拆装的大型部件的工业模具表面,为方便、快速的在线检测磨损状况提供条件.利用热压烧结技术制备新型自敏涂层的过程中发现涂层的发光性能较原混合粉末有一定程度的降低,这是由于SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+中的激活剂粒子Eu2+在高温状态下极易被氧化为
采用高速电弧喷涂技术在45＃钢表面制备铝基非晶纳米晶复合涂层.采用正交试验法系统研究了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离、喷枪移动速度和雾化空气压力对涂层显微硬度的影响规律.采用扫描电子显微镜(SEM)观察铝基非晶纳米晶复合涂层横截面的微观形貌.优化后的工艺参数为喷涂电流140A,喷涂电压36V,喷涂距离180mm,喷枪速度300mrr/s,大气压力0.7MPa.采用优化参数制备的涂层在组织结构较致密,
材料在高温、高速、重载荷等严酷工作条件下的摩擦、磨损和润滑问题正日益受到重视，各行业都要求机械设备能够满足安全、稳定、高效和低能耗等条件，如何防止和减少机械以及相关机构的摩擦磨损成为现代机械工程必须解决的问题。运用自行研制的多功能微弧等离子喷涂系统制备了Ni45-WS2耐高温固体润滑涂层,研究了涂层的组织结构、力学性能和摩擦性能.Ni45-WS2喷涂颗粒经等离子弧加热加速之后,以高温高速撞击在基体