金属基自润滑材料的研发
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磨损消耗了全世界消费能源的30%~40%。通过改进润滑技术,能有效地减少摩擦磨损所带来的资源浪费,蕴含巨大的经济效益,润滑油脂一直是有效的润滑材质,然而,随着航空航天、科学研究和新能…
磨损消耗了全世界消费能源的 30%~40%。通过改进润滑技术,能有效地减少摩擦磨损所带来的资源浪费,蕴含巨大的经济效益,润滑油脂一直是有效的润滑材质,然而,随着航空航天、科学研究和新能源开发等诸多领域的发展,工程机械需要在真空、高温和辐射等多种苛刻条件下正常运转,人们迫切需要改进润滑技术和润滑材料来代替润滑油脂。固体润滑剂就是适应这种需求而产生的。固体润滑剂是具有润滑作用,能降低摩擦带来的能量损耗并对部件起保护作用的薄膜或粉末状固体物质。固体自润滑复合材料是将固体润滑剂和附加组元添加到基体中,通过一定的制备工艺而制备出同时具有一定强度和润滑性能的复合材料。其中,基体赋予材料一定的强度、硬度、抗氧化和腐蚀等性能,固体润滑剂则赋予材料润滑性能,并且一般不需要添加润滑油脂。由于金属基固体自润滑复合材料具有优良的综合性能,故成为材料科学研究和开发的新重点。
金属基固体自润滑复合材料具有金属的韧性和塑性,具有一定的加工性能和变形性能,其强度、硬度可以满足润滑膜的承载性和耐磨性要求,并且能够适应各种不同的大气环境、化学环境、高温和高真空等特殊环境。此外,部分金属在摩擦过程中还可以形成多种具有润滑性的化合物,提高材料的润滑性能。金属基自润滑复合材料的润滑作用主要体现在:其含有的固体润滑剂能形成低剪切强度的润滑膜,从而降低摩擦因数和磨损率。例如,石墨在铜基自润滑复合材料中的应用十分广泛。此外,在铜基体中添加 9%~12%锡可最大化提高基体的力学性能,而添加铅可降低材料的的摩擦因数,起到良好的润滑作用;铝添加至铜基体中也可具有较好的润滑性能。从铁基材料来看,铁可以依靠合金化和添加添加剂来改变其摩擦学性能。比如,铜在铁中的溶解度非常小,但是铜能改变材料中渗碳体的形态和分布,进而改善材料的结构和力学性能。常用的铁基自润滑复合材料有 Fe/C、Fe-Cu/C、Fe-Mo/C 等。Tag:螺纹钢行情,718模具钢
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