一、Tribo-chemistry of lubricant depletion at head-disk interface(论文文献综述)
景鹏飞[1](2021)在《TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究》文中进行了进一步梳理TC4钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空航天中。随着航空航天技术的快速发展,对航空航天设备及其零部件的抗微动磨损性能要求也越来越高。但钛合金对微动磨损极为敏感,极易造成机械构件失效与断裂。因此,迫切需要改善钛合金的微动摩擦磨损性能。在保持钛合金原有性能的基础上,表面改性技术和润滑技术是提高钛合金抗微动磨损性能的有效途径。为提高TC4钛合金基体的抗微动磨损性能,采用非平衡磁控溅射技术(Unbalanced Magnetron Sputtering)在TC4钛合金表面沉积了类金刚石(DLC)薄膜。本文结合航空航天与海洋工程领域钛合金材料的发展需求,从钛合金表面改性设计出发,针对干摩和润滑油等工作环境,分别研究其在干摩擦、基础油润滑、DLC固体薄膜润滑以及DLC与油构成固/液复合润滑等不同润滑条件下的微动摩擦学行为。采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、微区XRD、XPS、EDS电子能谱、拉曼等表征与检测手段,对磨屑、磨痕表面及截面、对偶磨斑进行了检测分析,系统研究了 TC4和DLC的微动磨损规律及损伤机理,建立了相关模型,以期研究结果能够为钛合金表面减摩抗磨设计提供新的方法,为提升其微动磨损性能提供理论依据。论文主要工作和结论如下:(1)TC4干摩擦条件:不同载荷及位移幅值显着影响微动磨损运行的滑移状态。在较低法向载荷或较大位移幅值下,完全滑移(GSR)占主导地位。在较高法向载荷或较小位移幅值下,部分滑移(PSR)、混合滑移(MSR)占主导地位。部分滑移状态下,摩擦系数较小且稳定,磨损形式以氧化磨损、磨粒磨损和疲劳裂纹为主;混合滑移状态下,损伤形式主要为氧化磨损、粘着磨损、疲劳裂纹;完全滑移状态下,摩擦系数波动剧烈,磨损体积急剧增加,磨损形式变为氧化磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和粘着磨损。基于摩擦耗散能理论,分析得出在相同载荷时,微动磨损体积与累积摩擦耗散能呈线性关系。TC4钛合金能量磨损系数随着法向载荷的增加而减小。频率增加不仅加速磨屑排出进程,还促使微动磨损形式由磨粒磨损向粘着磨损转变。微动频率的变化影响TTS和氧化磨屑层发展及演变过程,进而会影响整个微动磨损历程。低频下,观察到磨痕截面有少量的氧化磨屑层与TTS结构组成。较高的频率下,摩擦氧化作用时间与摩擦氧化速率存在竞争关系。磨痕截面发生了变化,包括严重晶粒细化的氧化磨屑层和塑性变形的TTS结构。随循环次数的增加,摩擦耗散逐渐增加,微动磨损程度如材料摩擦氧化及摩擦转移行为越来越剧烈。(2)TC4油润滑条件:油润滑环境时所有载荷及位移幅值条件下TC4仍然表现出严重的粘着磨损、磨粒磨损和塑性变形,润滑效果不明显。因为油润滑很难完全防止TC4合金粘附,使之润滑效果不大。微动磨损过程中,基体的表面硬度及承载能力有限,不能有效减轻粘着磨损程度;随着摩擦磨损进行基体表面完整性丧失,粗糙度变大,润湿性降低,不利于弹性流体动压润滑油膜的形成,所以润滑效果不佳。(3)DLC干摩擦条件:载荷和位移幅值对DLC薄膜微动摩擦磨损行为和损伤机理有显着影响。当位移幅值为25μm时,微动运行于混合滑移(mixed slip regime,MSR)情形下,当位移幅值为100μm时,微动运行于完全滑移(gross slip regime,GSR)情形下。小位移幅值时,DLC薄膜磨损机理是磨粒磨损为主;大位移幅值时,DLC薄膜磨损机理是粘着磨损为主。干摩擦条件下,DLC薄膜有良好的抗微动磨损性能,关键就在于其优异力学性能和自润滑特性。与TC4基体相比,DLC薄膜微动磨损性能大大提高,磨损体积较小,磨损率较低。此外微动过程中频率及循环次数对DLC薄膜微动磨损也有显着影响,尤其频率加速DLC薄膜石墨化进程。(4)DLC油润滑条件:小载荷或大位移幅值下,此时DLC薄膜表面形成弹性流体动压润滑油膜,润滑形式为弹性流体动压润滑。大载荷或小位移幅值下,DLC薄膜表面无法形成弹性流体动压润滑油膜,润滑形式为边界润滑。此时DLC薄膜的固体润滑作用和液态油膜的边界润滑相结合,也能改善DLC薄膜微动摩擦学性能,这归因于协同润滑机制。(5)基于实验研究,本文建立了微动磨损的有限元模型。该模型基于摩擦耗散理论,通过有限元软件Abaqus和Fortran编写的Umeshmotion子程序交互,计算TC4钛合金的磨损量。有限元数值模拟计算中,使用微动磨损实验获得的能量磨损系数和动态摩擦系数,计算出TC4钛合金的磨损量。通过与实验结果进行对比,认为摩擦耗散能理论及有限元模型具有一定程度的可靠性,能为TC4钛合金的微动磨损预测提供可靠的结果。
崔龙辰,余伟杰[2](2019)在《类金刚石碳薄膜的高温摩擦学研究进展》文中进行了进一步梳理现代工业的迅猛发展迫使愈来愈多的机械零部件需要在高温下运转,因此高温润滑材料的匹配发展至关重要。在摩擦表面沉积固体润滑薄膜是降低高温下机械装备的摩擦与磨损,提高其使用寿命和可靠性的有效手段。近年来,类金刚石碳(Diamond-like carbon,DLC)薄膜的高温摩擦学得到了广泛研究,并取得了一些重要的进展。大量研究表明,通过适当的元素掺杂可以显着提高DLC薄膜的高温摩擦学性能。首先分别综述了纯碳DLC薄膜、含氢DLC薄膜、Si掺杂DLC薄膜、金属元素掺杂DLC薄膜、元素共掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展。通过总结文献中的数据,绘制了各种DLC薄膜的摩擦系数随温度的变化曲线,进而确定了各种薄膜的有效润滑温域。在此基础上,提出了几种有望实现宽温域连续润滑的DLC薄膜新体系,并分析了DLC薄膜的高温润滑失效机理,强调了分子/原子的热扩散和薄膜的热应力在DLC薄膜高温润滑失效中的作用。最后,从提高DLC薄膜自身的高温摩擦学性能和提高DLC薄膜与基材的高温结合性能两个方面,对今后亟待开展的研究工作进行了展望。
徐强[3](2017)在《石墨烯薄膜微观摩擦磨损的分子动力学研究》文中提出近年来,石墨烯等二维材料因为具有良好的摩擦、力学特性而引起了许多研究者的广泛关注。然而,其微观摩擦、磨损机理尚不清楚。基于前期合作者实验的基础上,我们采用分子动力学模拟了包覆石墨烯的金刚石探针在单晶石墨基底上滑动,以此模拟合作者实验中多粗糙峰的接触摩擦行为。相比于公度接触状态,当包覆在粗糙峰上的石墨烯片与基底的晶格取向呈不匹配的角度时,展示了周期性的摩尔纹并且得到了低摩擦系数。因此,石墨烯微球的超低摩擦归结于多粗糙峰上包覆的随机取向的多晶纳米石墨烯薄膜与基底呈整体不公度接触。然后,我们也引入了TIP4P水模型,Reax FF反应力场和水分子模拟了非反应和反应的两种湿度环境。模拟结果展示了石墨烯的疏水特性使得水分子远离接触区,结果也证明了干摩擦和湿摩擦条件下石墨烯微球的滑动摩擦对环境相对湿度不敏感,且具有不变的超低摩擦特性。然而,实际工程或者实验中,纳米尺度的磨损是阻碍微、纳机械系统的性能和寿命的主要因素之一,如原子力显微镜中扫描探针的磨损,磁存储系统中磁头-磁盘界面的磨损,微纳机电系统中运动部件的磨损等。本研究课题中,我们提出构建石墨烯/石墨烯接触界面结构来抑制纳米尺度的磨损,运用分子动力学模拟展示了具有台阶、无定形原子级粗糙形貌的表面结构会导致显着的接触应力分布不均。而通过对摩擦副表面均覆盖石墨烯镀层,由于原子级粗糙度导致的接触应力波动得以有效抑制。此外,随着包覆石墨烯镀层的层数增加,这种接触应力被削弱的趋势更加明显。进一步的,我们做了纳米划痕模拟,结果表明由于不均匀的应力分布诱发粗糙探针和基底之间原子的侧向“互锁”,以及滑动摩擦过程中导致石墨烯面内晶格变形和碳-碳键的断裂,这些共同作用造成了石墨烯的破裂和磨损。通过对粗糙无定形碳探针包覆石墨烯,由于原子级光滑的石墨烯/石墨烯接触界面削弱了原子级互锁效应,导致石墨烯基底磨损失效的极限载荷大大提升。这一研究揭示了一种降低、减少磨损的方案:可以通过构建光滑的石墨烯/石墨烯的接触表面结构改善接触条件,进一步抑制、降低局部应力的波动,这也为设计抗磨损镀层以提升原子力显微镜探针和微纳机电系统寿命提供了一种参考。
谢飞[4](2016)在《金刚石切削模具钢磨损机理的分子动力学仿真》文中指出模具钢由于具有优良的强度、韧性、耐磨性和抗疲劳强度而在精密制造行业具有广阔的应用前景,但生产加工中仍采用粗磨、精细研磨和抛光等工艺措施,生产率低并且容易产生较大的装夹误差,因此在模具钢的实际生产过程中急需应用超精密切削技术,以提高生产效率和加工精度。天然单晶金刚石具有优良的机械物理性能使其成为最理想的超精密切削刀具材料之一,但在切削模具钢材料时刀具会产生严重磨损,对刀具磨损机理研究不足严重限制了模具钢的发展。分子动力学能够在纳米级加工领域分析刀具和工件原子之间的相互作用,本文利用分子动力学研究单晶金刚石切削模具钢过程中刀具的磨损机理,并进行相关实验验证了理论仿真结果,主要研究内容和结论如下:(1)基于MEAM势函数建立了金刚石超精密切削模具钢的分子动力学仿真模型。仿真结果表明:铁原子含有未配对d电子,并且铁在(111)面上与金刚石(111)面上的原子符合垂直对准原则,导致铁易与金刚石原子形成化学键。与金刚石(111)面上符合垂直对准原则的铁原子同时驱动金刚石原子运动,促使金刚石结构转化为石墨结构。金刚石的石墨化过程是切削刃的原子转化成为石墨结构,而不是变形的碳原子脱离金刚石表面。(2)进行金刚石切削模具钢的摩擦磨损实验。实验结果表明刀具在较低的切削速度和接触压力条件下已经发生严重磨损,加工后的工件表面检测到了以铁的化合物方式存在的碳,验证了磨损机理的正确性。(3)建立金刚石和铁基金刚石的加热模型。通过原子排布情况表明加热过程中金刚石的原子状态,并利用温度-体积曲线计算不同条件下金刚石的熔点,证明了铁的存在能够加速金刚石石墨化进程,降低石墨化温度。(4)通过配位数变化情况计算金刚石刀具石墨化率,验证了垂直对准原则在刀具磨损过程中的适用性。刀具的磨损变形主要集中在局部产生并向外扩展,并在扩展过程中产生石墨化现象,石墨化率最大的为(111)晶面;切削速度高的加工条件使更多工件原子的能量集中于切屑部分,有助于获得较高的表面质量;切削过程中工件原子附着在刀具前刀面上形成类似积屑瘤的一层“原子膜”,导致厚度的变化对刀具磨损影响作用不大。
阳小勇[5](2014)在《有机酯基润滑液中的电控摩擦实验与机理研究》文中进行了进一步梳理在各种摩擦界面中普遍存在着边界润滑,提高边界润滑的润滑效果对于延长摩擦部件的磨损寿命、减小摩擦损耗意义重大。作为改善边界润滑的一项潜力巨大的技术,电控摩擦在研究中逐渐被人们所认识。目前,水基润滑液中的电控摩擦研究取得了很大进展,但是,由于矿物油的电导率极小,对润滑油的电控摩擦效应的研究相对薄弱,在润滑材料选型、机理解释等方面均有待改进。因此,本文主要围绕有机酯基润滑液中的电控摩擦进行了系统全面的实验与机理研究。首先,本文在以往电控摩擦研究的基础上,提出了适合于电控摩擦研究的润滑材料选型准则,并且根据该准则优选了三类可能具有电控摩擦效应的有机酯基润滑液。此外,还设计并实现了用于电控摩擦实验的“辐射式”电极布置方式,并运用双套恒电位仪的测量方法,验证了该电极布置方式所对应的电位控制方案的合理性。随后,通过电控摩擦实验,在含离子表面活性剂的有机酯中发现了电控摩擦现象,从而验证了所提出的润滑材料选型准则。并且,对该溶液中钢摩擦副的摩擦、磨损特性随电位的变化规律进行了考察,发现钢表面在+0.3 V的表面电位下获得了很好的润滑效果。同时,结合多种表征手段对不同电位下添加剂离子的吸附行为进行了检测,观察到了在摩擦表面存在着添加剂离子和基础酯分子的竞争吸附。电场作用下的摩擦实验和吸附研究结果表明,有机酯基润滑液中的电控摩擦现象由金属-润滑液界面处的静电力作用引起。进而,研究了不同电位下离子液体对有机酯润滑特性的影响,获得了钢表面摩擦、磨损特性以及添加剂离子吸附行为分别与表面电位之间的关系,并发现在?0.6 V的表面电位下离子液体对钢表面的润滑作用得到了很大改善。对于离子液体的有机酯溶液,其电控摩擦效应产生的原因为表面电位对正、负离子吸附行为的调控,与离子表面活性剂的有机酯溶液中的情形一致,从而进一步确证了所提出的有机酯基润滑液中的电控摩擦机理。最后,分别考察了氮化处理、织构处理对电控摩擦的影响,其实验结果提供了一种将氮化处理或织构处理与电控摩擦相结合的提高金属表面摩擦学特性的潜在技术。此外,基于表面电位对离子吸附自由能的影响,建立了静电吸附模型,较好地解释了有机酯基润滑液中的电控摩擦现象,从而证明了该模型有效。
肖祥慧[6](2014)在《磁头可靠性分析与寿命预测研究》文中研究表明现代固态存储和光存储的高度发展和工业生产的迫切需求给磁存储技术提出了新的更具挑战性的要求。分布式磁存储技术为航天等保密工业存储开辟了一条新的有效途径,受到了工程技术人员和学者的广泛关注。磁存储设备元件的可靠性和寿命是存储技术的关键。由于磁存储元件的尺寸都十分小,针对磁存储设备及其元件的研究主要集中在美国和日本,并且几乎都只针对整个存储设备的寿命,对单个元件、单个关键因素进行寿命分析的研究甚少。本文以ansys和matlab为主要工具,结合生产实践,深入研究了磁头内置DFH控制元件、磁头臂连接钎料焊点的寿命和可靠性,并且详细分析了影响磁头寿命和可靠性的润滑油的饱和厚度,建立了一种磁头故障信号传输的改进马尔科夫开关模型。论文主要研究的内容如下:详细研究了磁头内置DFH(Dynamic Flying Height,动态飞行高度)控制元件的有限元寿命预测模型,该模型解决了采用Matlab软件模拟评估的误差迭加失效问题。结合实际产品验证,文章运用该模型进一步分析了磁头内置DFH控制元件的设计可靠性问题,并且得出以下结论:在50Ω的新型DFH计算结果中,其热效应强度比传统的屏蔽层要大10%以上;实际的寿命失败样品,其出现问题的区域都是在线路的转角处,转角越多则意味着最早失败点越多,拐角处电流拥挤效应是电流密度、电流方向改变频率以及材料本身综合影响的结果。研究了磁头内置DFH控制元件的过载荷可靠性,同时提出了一种改进的磁头温升实验设计方案。结合原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)测试方法,从形变的性质和大小角度来评估磁头内置DFH控制元件,结果表明,即使在长时间过流的情况下,磁头内置DFH控制元件的突起性质仍然属于弹性形变,未发生永久塑性形变;静止空气冷却条件下,磁头内置DFH控制元件的结构变形量的大小和能量呈线性关系。采用脉冲式电场的破坏性测试方法,对磁头内置DFH控制元件进行过压击穿测试,测试结果表明,实际产品的击穿电压在安全区以外。同时论证了静止碟面加冷却膏法的可行性,进一步简化了磁头温升的实验过程。提出了一种磁头内置DFH控制元件和磁头臂连接钎料焊点的寿命预测模型。磁头无铅微焊点是由铁,铬,镍,铱,锰等材料组成,极易腐蚀,如无保护措施,在短短十几个小时里就会氧化,腐蚀和失效,金属化和物的生长可以有效解决上述问题。由于AuSn4在生长时可以有效降低连结钎料的机械特性,本文主要对AuSn4生长时对焊点的影响做研究,并建立了一种针对磁头连接钎料的改进IMC(Intermetallic Compounds,金属间化合物)生长模型。模型预测结果表明,IMC方法适用于预测焊点寿命,并且可以得到如下结论:在工作温度为60℃时,扩散常数是0.015354,此时焊点的寿命是14.46年。分析了磁头无铅微焊点的可靠性,磁头焊点可靠性分析包括焊点前期液滴飞溅的防护和后期焊点失效性分析,在实际生产中,应用钎料球喷射连接技术时,钎料液滴飞溅时有发生,本文融合激光加热和氮气压力技术,建立了一种新的用于计算磁头内置DFH控制元件连接钎料液滴冲击速度的双液滴模型,同时,采用正交试验法对比了不同激光加热参数和氮气压力条件下磁头内置DFH控制元件连接钎料液滴飞溅的情况,并进一步融合可控扫描式磁场和偏置两种方法,研究了磁头微焊点的失效情况。试验结果表明:下落前,激光脉冲能量是决定液滴温度的主要因素;下落后,对钎料液滴温度影响最大的是钎料液滴的初始温度。磁头焊点失效是焊点液滴飞溅和金属间化合物共同作用的结果。提出并证明了磁头油膜厚度与碟面中心距成线性关系的条件。为了解决生产过程中需反复测量磁头润滑油饱和厚度的问题,文章结合原子力学显微镜,进行反复的动态测试,测试表明,在2.5纳米以内,磁头读写磁盘数据处,润滑油饱和厚度与该处距磁盘中心长度成良好的线性关系。2.5纳米以外到磁盘边缘,采用改进欧拉算法进行处理数据,发现润滑油饱和厚度的计算值和实际值的差值与该处距磁盘中心长度也成线性关系。文中还对实验结果误差进行了理论分析和实际验证,结果表明,由于空气流压力以及磁盘边缘磁隙引发的局部磁泄,磁头边缘润滑油饱和厚度很难预测。提出了一种磁头故障信息传输的改进马尔科夫模型。磁头一旦发生故障,其信号传输频率必然升高,传输过程会造成信道堵塞,如何反应堵塞以及磁头故障是很多学者研究的课题,工业生产上一般采用经验数据查询法,该种方法会造成漏判和错判,论文研究了一种马尔科夫开关模型,该模型结合了强度转移法则,使得故障信号的前诉定位成为可能。
高晓成[7](2012)在《WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜的制备与组织性能研究》文中提出本论文以改善掺钨类金刚石(W-DLC)膜的摩擦学性能为出发点,以多层膜技术为主导,利用复合沉积技术结合低温离子渗硫技术制备了含氢和无氢的WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜。在MS-T3000球盘摩擦磨损实验机上对比研究了在离子渗硫处理前后薄膜的摩擦磨损性能。利用扫描电子显微镜、三维白光形貌仪、X射线衍射仪、拉曼光谱、X射线光电子能谱等微观分析仪器全面观察分析了薄膜的形貌、组织结构、元素原子价态与元素分布等,研究了薄膜中钨含量对于WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜的微观形貌、成分、结构、力学性能、摩擦学性能的影响,结果表明:(1)利用阴极电弧+直流磁控溅射技术结合离子渗硫技术制备了含氢的WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜。薄膜表面光滑,仅存在少量纳米级颗粒。薄膜的微观形貌、成分、力学及摩擦学性能均受到W含量的影响。随着W含量增加,薄膜中sp2含量增多,并促使WXC纳米晶生成,薄膜硬度之增大。渗硫处理后,由于石墨化和表层生成软质相WS2,造成薄膜硬度下降。其中渗硫处理W含量为27.7%的薄膜具有最优的摩擦学性能,摩擦系数为0.19,磨损率为1.65×10-7mm3/Nm。(2)利用离子束辅助沉积技术结合离子渗硫制备了无氢的WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜。薄膜具有纳米尺度光滑表面,无任何缺陷,渗硫处理后表面粗糙度小于30nm。随着W靶束流增大,薄膜硬度和弹性模量增大。渗硫处理后,由于表面生成金属硫化物和富石墨的复合固体润滑层,导致薄膜硬度值下降。渗硫处理W靶束流为75mA的薄膜具有最优的性能,摩擦系数为0.107,磨损率为2.37×10-7mm3/Nm。(3)离子渗硫处理后的W-DLC膜,薄膜表层软质金属硫化物和富石墨层,是减摩抗磨主要原因。渗硫处理后,高钨含量的薄膜,为软质表层提高了良好的支撑。在干摩擦条件下,减小了摩擦接触面积和塑性变形,有效地改善了摩擦学性能。
解国新[8](2010)在《外加电场下纳米级润滑膜的成膜特性及微汽泡行为研究》文中认为电场作用下薄膜润滑性能研究不仅是润滑理论发展的一个前沿领域,而且在带电机械润滑系统、微/纳机电器件等方面有重要的学术和工程价值。本论文主要以外加电场对纳米级润滑膜性能影响为主题,从成膜特性和润滑膜内部产生微汽泡现象两个方面进行讨论和分析。(1)探讨了油基、乳液和水基等润滑剂在外加电场作用下的成膜特性:提出了阳离子对电场的响应特性不同是决定具有不同侧链长度的离子液体在电场作用下成膜能力存在差异的直接原因;考察了水包油乳液在外加电场下的成膜能力与电场强度、乳化剂浓度以及油相浓度的关系,通过构造楔形入口区油滴失稳模型从理论上分析了电场作用下油滴的变形和破裂能力对成膜性能的影响;对比考察了带正、负电头基以及不同浓度的表面活性剂水溶液在电场下的成膜性能,详细分析了表面活性剂分子与带电固体表面的相互作用对成膜性能的影响。实验发现润滑接触区纳米级润滑膜的流动性在外加电场强度达到一个临界值后会出现减弱甚至消失的现象。提出了靠近固体壁面的润滑液体分子类固化转变在电场作用下的大幅度增强是导致接触区润滑膜流动性出现减弱的重要原因。(2)深入地考察了外加电场作用下不同润滑膜内部产生微汽泡的现象,发现在其它实验条件相同情况下,电极表面有介电层存在时润滑膜中微汽泡产生更为剧烈的现象;提出产生的微汽泡是局部热效应和电化学反应共同作用的结果,其中局部热效应占主导作用;建立了描述纳米级润滑膜中微汽泡生长和运动特性的理论模型,并用该模型验证了微汽泡生长、运动特性与液体基本物化性质之间关系的实验结果。搭建了电致轴承破坏试验台,考察了轴承润滑表面在较小回路电流下(1 mA)的损伤特性,提出了微汽泡的产生及其溃灭是润滑表面形成凹坑的主要原因。
薛群基,张俊彦[9](2009)在《润滑材料摩擦化学》文中研究说明外界机械能能够引发的化学反应称为摩擦化学反应。当两个接触的表面进行相对运动时,在界面发生物理和化学变化或反应。润滑材料在服役过程中发生的摩擦化学反应对于其性能具有正面或负面的影响。通过了解摩擦化学反应机理和反应产物的结构及组成,对于理解润滑材料失效机制、性能调控原理具有指导意义。本文针对润滑材料的主要类型:润滑添加剂、纳米添加剂、离子液体、稀土、陶瓷、类金刚石薄膜、有机薄膜、聚合物,综述了近几十年来在相关润滑材料方面开展和取得的摩擦化学研究结果。
李娟[10](2008)在《润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究》文中研究表明本文以PDR-纳米抗磨剂(PDR)和DJB-823电接触固体薄膜保护剂(823)为研究对象,对两者的涂敷工艺、成份、摩擦磨损性能以及工程应用等方面进行了一系列系统、细致的研究与分析。论文首先总结了两者的涂敷工艺,及其对成膜质量的影响。运用维氏显微硬度计、傅立叶红外光谱仪和差示扫描量热仪分析了PDR和823涂膜的显微硬度及成份。研究结果表明:①涂敷两种涂膜后,试样表面的硬度没有显着提高。②红外光谱显示PDR和823化学基团均为亚甲基、羰基和羟基;结合两者的玻璃转化温度Tg和熔点Tm ,推测保护剂的主要成份为聚乙烯蜡。文章对PDR的摩擦磨损性能进行了重点研究。经实验数据分析表明:①PDR在高载高速时的摩擦性能比低载低速时更好、摩擦过程更平稳、噪声更小。②PDR的磨损量随载荷的增加而增加。在一定的载荷下,磨损量随速度的增加先减小后增大。③与未涂敷PDR的试样相比,有PDR涂膜的试样摩擦系数低且稳定、磨损量小,且随载荷和速度的增加抗磨作用更显着。④运用扫描电镜观察了摩擦磨损后的表面形貌,分析得出PDR涂膜的磨损机制主要表现为:磨粒磨损、塑性耗尽的脆性断裂以及熔融导致的大范围撕裂与断裂。最后,阐述了PDR和823的实际生产应用情况,实际数据表明:将这两种润滑抗磨剂涂敷于钢领钢丝圈上,能很好的改善纱线的质量。此外,将823应用于模具表面时,也能有效提高模具寿命。
二、Tribo-chemistry of lubricant depletion at head-disk interface(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、Tribo-chemistry of lubricant depletion at head-disk interface(论文提纲范文)
(1)TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 微动摩擦学研究现状与理论 |
1.2.1 微动的概念及分类 |
1.2.2 微动的影响因素 |
1.2.3 微动损伤理论 |
1.2.4 微动损伤机理 |
1.3 钛合金干摩擦下微动磨损研究进展 |
1.4 表面技术在微动摩擦学中的应用 |
1.4.1 固体润滑材料 |
1.4.2 DLC薄膜在TC4钛合金表面抗微动磨损方面的应用 |
1.4.3 DLC薄膜摩擦润滑作用机理 |
1.4.4 油润滑减缓微动磨损的研究进展 |
1.5 微动磨损数值模拟研究现状 |
1.5.1 微动接触力学 |
1.5.2 微动磨损模型 |
1.6 论文主要研究内容 |
1.7 论文创新点与关键性问题 |
1.7.1 创新点 |
1.7.2 关键性问题 |
1.8 本章小结 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 TC4力学性能 |
2.1.3 DLC碳基薄膜 |
2.1.4 DLC薄膜表征 |
2.2 微动磨损实验 |
2.3 微动摩擦磨损分析方法 |
2.3.1 摩擦分析 |
2.3.2 磨损分析 |
2.4 微动实验参数的选取 |
第3章 TC4合金微动磨损行为及损伤机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 法向载荷和位移幅值对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.2.1 F_t-D-N曲线和微动图分析 |
3.2.2 微动摩擦磨损特性分析 |
3.2.3 微动磨损形貌分析 |
3.2.4 材料的摩擦化学分析 |
3.2.5 微动磨损机理分析 |
3.3 频率对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.3.1 频率对摩擦行为和摩擦耗散能的影响 |
3.3.2 频率对磨损体积及磨损形貌的影响 |
3.3.3 频率对摩擦转变结构TTS的影响 |
3.4 循环次数对TC4钛合金微动摩擦磨损演化过程的影响 |
3.4.1 不同滑移状态摩擦系数随时间(循环次数)的变化曲线 |
3.4.2 不同滑移状态F_t-D曲线随时间(循环次数)的变化 |
3.4.3 不同滑移状态磨损体积、磨损率随时间(循环次数)的变化 |
3.4.4 不同滑移状态磨痕形貌及截面轮廓随时间的变化 |
3.5 润滑环境下TC4合金微动磨损行为的研究 |
3.5.1 载荷对TC4微动摩擦磨损行为的影响 |
3.5.2 位移幅值对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 DLC薄膜微动磨损行为及损伤机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 法向载荷和位移幅值对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.2.1 F_t-D-N曲线和微动图分析 |
4.2.2 微动摩擦磨损特性分析 |
4.2.3 微动磨损形貌分析 |
4.2.4 材料的摩擦化学分析 |
4.2.5 微动磨损机理分析 |
4.3 频率和循环次数对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.3.1 频率对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.3.2 循环次数对DLC薄膜微动摩擦磨损演化过程的影响 |
4.4 润滑环境下DLC薄膜微动磨损行为的研究 |
4.4.1 载荷对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.4.2 位移幅值对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.4.3 润滑膜的抗石墨化机制 |
4.4.4 润滑机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 TC4合金与DLC薄膜微动磨损行为对比研究 |
5.1 TC4合金与DLC薄膜微动磨损行为及损伤机理的对比研究 |
5.1.1 微动摩擦磨损特性分析 |
5.1.2 磨损表面形貌分析 |
5.1.3 材料摩擦化学分析 |
5.2 TC4钛合金在不同润滑方式下微动磨损行为的对比研究 |
5.2.1 微动摩擦磨损特性分析 |
5.2.2 磨损表面形貌分析 |
5.2.3 润滑机理 |
5.3 本章小结 |
第6章 微动磨损过程的有限元分析 |
6.1 球/盘接触微动磨损有限元模型 |
6.1.1 球盘接触有限元模型 |
6.1.2 球盘接触应力分析 |
6.1.3 球盘Mises等效应力、剪应力、切应力分析 |
6.2 微动磨损过程数值模拟分析 |
6.2.1 微动磨损过程有限元数值模拟方法 |
6.2.2 微动参数对TC4钛合金微动磨损的影响 |
6.2.3 变摩擦系数TC4钛合金微动磨损的有限元分析 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(2)类金刚石碳薄膜的高温摩擦学研究进展(论文提纲范文)
1 DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
1.1 纯碳DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
1.2 含氢DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
1.3 Si掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
1.4 金属元素掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
1.5 元素共掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展 |
2 宽温域连续润滑DLC薄膜新体系 |
3 DLC薄膜的高温润滑失效机理分析 |
4 总结与展望 |
(3)石墨烯薄膜微观摩擦磨损的分子动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 摩擦损耗 |
1.1.2 石墨烯及其薄膜的优异特性 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 石墨烯的摩擦特性与磨损研究概况 |
1.2.1 石墨烯的摩擦特性 |
1.2.2 石墨烯的摩擦磨损 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
第2章 分子动力学模拟方法 |
2.1 分子动力学模拟技术简介 |
2.2 分子动力学模拟方法的基本思想 |
2.2.1 分子动力学模拟基本原理概述 |
2.2.2 边界条件 |
2.2.3 势函数 |
2.2.4 系综 |
2.2.5 温度控制 |
2.3 模拟软件LAMMPS及模拟流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 石墨烯微球超低摩擦特性的机理研究 |
3.1 石墨烯微球超滑实验 |
3.2 石墨烯微球超低摩擦的机理 |
3.2.1 石墨烯微球的分子动力学模型及模拟方法 |
3.2.2 单粗糙峰及单晶石墨烯的摩擦特性分析 |
3.2.3 多粗糙峰及多晶石墨烯的超滑行为 |
3.3 模拟实验条件下影响摩擦的因素 |
3.3.1 含水分的分子动力学模型及模拟方法 |
3.3.2 石墨烯超疏水特性对摩擦的影响分析 |
3.3.3 多层石墨烯镀层与衬底形貌对摩擦特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 原子尺度接触界面形貌与接触行为的模拟 |
4.1 原子尺度接触行为的相关研究 |
4.2 原子尺度接触应力分布及接触应力峰的改善 |
4.2.1 分子动力学模型及模拟方法 |
4.2.2 金刚石台阶形貌的接触应力分布 |
4.2.3 石墨烯镀层厚度对台阶形貌对接触应力的影响 |
4.3 微观接触界面形貌对接触应力分布特性的影响 |
4.3.1 分子动力学模型及方法 |
4.3.2 探针原子结构及形貌对接触应力的影响 |
4.3.3 基底表面形貌对接触应力的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 原子尺度的磨损行为及抑制磨损的机理 |
5.1 石墨烯薄膜摩擦磨损的相关研究 |
5.2 基底石墨烯的摩擦磨损行为及抑制磨损的机理 |
5.2.1 分子动力学模型及模拟方法 |
5.2.2 原子级光滑基底支撑的石墨烯的摩擦与磨损特性分析 |
5.2.3 无定形粗糙基底支撑的石墨烯的摩擦磨损行为 |
5.3 基底石墨烯的化学粘着磨损 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(4)金刚石切削模具钢磨损机理的分子动力学仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究概况及发展趋势 |
1.2.1 金刚石切削模具钢磨损机理研究概况 |
1.2.2 国内外模具钢金刚石切削工艺研究概况 |
1.2.3 国内外分子动力学对纳米加工的研究概况 |
1.3 课题的来源及本文的研究内容 |
1.3.1 课题的来源 |
1.3.2 本文的研究内容 |
2 分子动力学方法的理论基础 |
2.1 分子动力学方法的基本思想 |
2.2 分子动力学仿真模型的结构搭建 |
2.2.1 势能函数选取与参数确定 |
2.2.2 边界条件 |
2.2.3 积分算法 |
2.2.4 系综 |
2.2.5 步长 |
2.2.6 模拟过程中所用软件 |
2.3 分子动力学表征方法 |
2.3.1 配位数 |
2.3.2 径向分布函数 |
2.4 本章小结 |
3 单晶金刚石切削铁的分子动力学仿真 |
3.1 单晶金刚石切削铁仿真模型的建立 |
3.1.1 铁和金刚石的晶体结构 |
3.1.2 金刚石不同晶面建模 |
3.1.3 单晶金刚石切削铁的分子动力学模型 |
3.2 仿真结果与分析 |
3.2.1 刀具磨损机理 |
3.2.2 刀具受力分析 |
3.2.3 切削过程温度分析 |
3.2.4 径向分布函数分析 |
3.2.5 配位数分析 |
3.3 本章小结 |
4 金刚石磨损实验及金刚石加热过程的仿真分析 |
4.1 金刚石磨损实验 |
4.1.1 摩擦化学抛光实验装置 |
4.1.2 金刚石磨损实验过程 |
4.1.3 实验检测仪器 |
4.1.4 实验结果分析 |
4.2 金刚石加热过程的分子动力学仿真 |
4.2.1 建模及参数选取 |
4.2.2 金刚石加热结果分析 |
4.2.3 铁基金刚石加热结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 切削参数变化对刀具磨损影响的分子动力学仿真 |
5.1 金刚石晶面对刀具磨损的影响 |
5.1.1 晶面对刀具石墨化率的影响 |
5.1.2 晶面对前刀面温度的影响 |
5.1.3 晶面对刀具磨损的影响 |
5.2 切削速度对刀具磨损的影响 |
5.2.1 切削速度对刀具石墨化率的影响 |
5.2.2 切削速度对工件形态变化的影响 |
5.2.3 切削速度对刀具受力、温度的影响 |
5.3 切削厚度对刀具磨损的影响 |
5.3.1 切削厚度对刀具石墨化率的影响 |
5.3.2 切削厚度对刀具受力、温度的影响 |
5.3.3 切削厚度对工件形态的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)有机酯基润滑液中的电控摩擦实验与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 从流体润滑到边界润滑 |
1.1.2 提高摩擦特性的技术 |
1.1.3 外加电场对摩擦特性的影响 |
1.1.4 电控摩擦研究面临的问题与前景 |
1.2 有机酯和离子型添加剂 |
1.2.1 有机酯简介 |
1.2.2 离子型添加剂的吸附特性和润滑功能 |
1.3 外加电场对吸附行为的影响研究现状 |
1.3.1 吸附表征技术 |
1.3.2 电场作用下离子型表面活性剂和离子液体的吸附行为 |
1.4 电控摩擦研究现状 |
1.4.1 干摩擦条件下的电控摩擦 |
1.4.2 固体膜润滑条件下的电控摩擦 |
1.4.3 水基润滑条件下的电控摩擦 |
1.4.4 油基润滑条件下的电控摩擦 |
1.5 本论文主要的研究内容 |
第2章 实验装置与实验方法 |
2.1 概述 |
2.2 实验装置 |
2.2.1 电化学工作站 |
2.2.2 摩擦磨损实验机 |
2.2.3 石英晶振微天平 |
2.2.4 椭圆偏振光谱仪 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 电位控制方案的合理性论证实验方法 |
2.3.2 电控摩擦实验方法 |
2.3.3 循环伏安和电化学阻抗谱表征实验方法 |
2.3.4 结合电化学模块的石英晶振微天平表征实验方法 |
2.3.5 结合电化学模块的椭圆偏振光谱仪表征实验方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 润滑材料选型和电位控制方案 |
3.1 概述 |
3.2 润滑材料选型 |
3.2.1 润滑材料选型准则 |
3.2.2 基础油的选择 |
3.2.3 添加剂的选择 |
3.3 电极布置方式及其电位控制方案的合理性论证实验 |
3.3.1 电极布置方式 |
3.3.2 电位控制方案的合理性论证实验 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 工作电极表面电位分布与槽电压之间的关系 |
3.4.2 工作电极摩擦区域的表面电位与电位施加值的关系 |
3.4.3 电位控制方案的合理性讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 含离子表面活性剂的有机酯的电控摩擦效应及机理 |
4.1 概述 |
4.2 实验材料和方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 电场作用下的摩擦磨损实验方法 |
4.2.3 对固-液界面润滑分子吸脱附进行表征的实验方法 |
4.3 边界膜的成膜特性随电位变化的规律 |
4.3.1 开路电位下边界膜的电阻抗特性 |
4.3.2 界面的电化学反应和电化学腐蚀行为 |
4.3.3 边界膜吸附质量随电位的变化规律 |
4.4 电控摩擦规律及机理 |
4.4.1 摩擦特性随电位的变化规律 |
4.4.2 磨损特性随电位的变化规律 |
4.4.3 电控摩擦机理 |
4.4.4 法向载荷和摩擦片材料的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 不同电位下离子液体对有机酯润滑特性的影响研究 |
5.1 概述 |
5.2 实验样品和方法 |
5.2.1 实验样品 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 实验结果和讨论 |
5.3.1 不同电位下离子液体的成膜特性 |
5.3.2 不同电位下离子液体的润滑特性 |
5.3.3 离子液体成膜特性和润滑特性的关系 |
5.4 本章小结 |
第6章 氮化和织构处理对电控摩擦的影响及电控摩擦模型 |
6.1 概述 |
6.2 样品制备和表征 |
6.2.1 样品制备 |
6.2.2 样品表征 |
6.3 摩擦表面氮化处理对电控摩擦的影响 |
6.3.1 实验方法 |
6.3.2 结果和讨论 |
6.4 摩擦表面织构处理对电控摩擦的影响 |
6.4.1 实验方法 |
6.4.2 结果和讨论 |
6.5 电控摩擦的静电吸附模型 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要工作和结论 |
7.2 主要贡献和创新点 |
7.3 展望和建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)磁头可靠性分析与寿命预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究现状及分析 |
1.2.1 DFH寿命和可靠性研究现状分析 |
1.2.2 焊点寿命和可靠性研究现状分析 |
1.3 论文主要内容及结构安排 |
1.3.1 论文的主要研究内容 |
1.3.2 论文结构安排 |
第2章 DFH与微焊点性能的影响因素分析 |
2.1 DFH的影响因素分析 |
2.1.1 DFH技术的背景 |
2.1.2 轨道平均幅值对DFH的影响 |
2.1.3 磁头元件对DFH的影响 |
2.2 微焊点性能影响因素分析 |
2.2.1 金属间化合物生长机理 |
2.2.2 金属间化合物对微焊点性能的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 磁头内置DFH控制元件的可靠性分析 |
3.1 加速寿命测试 |
3.1.1 DFH加速寿命测试方法选择 |
3.1.2 DFH加速寿命测试条件设定 |
3.1.3 DFH加速寿命测试结果及分析 |
3.2 DFH过压击穿测试评估 |
3.3 DFH形变可靠性评估 |
3.3.1 过流形变性质 |
3.3.2 结构变形量和能量的关系 |
3.4 温升替代方法分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 磁头内置DFH控制元件寿命的有限元分析 |
4.1 有限元模型的建立 |
4.1.1 有限元法的基本原理 |
4.1.2 耦合场分析原理 |
4.1.3 模型的建立过程 |
4.2 有限元模型的预测分析 |
4.2.1 寿命预测分析 |
4.2.2 对比分析 |
4.3 实际产品设计验证 |
4.4 实验结果拓展分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于改进IMC模型的磁头焊点寿命预测 |
5.1 焊点寿命预测背景分析 |
5.2 焊点寿命预测方法现状 |
5.2.1 塑性应变寿命预测模型 |
5.2.2 蠕变应变寿命预测模型 |
5.2.3 能量寿命预测模型 |
5.2.4 断裂力学参量寿命预测模型 |
5.3 影响焊点寿命因素分析 |
5.3.1 金属互化物的影响 |
5.3.2 热膨胀系数的变化影响(CTE) |
5.3.3 焊点余留空隙的影响 |
5.4 基于迭代式误差双校正法的改进IMC模型设计 |
5.4.1 模型具体设计过程 |
5.4.2 模型预测结果分析 |
5.5 对比效果分析 |
5.5.1 IMC老化试验寿命预测方法 |
5.5.2 热循环疲劳寿命预测方法 |
5.6 本章小结 |
第6章 磁头无铅微焊点可靠性分析 |
6.1 焊点双液滴模型的建立 |
6.2 焊点液滴冲击速度的计算 |
6.3 焊点参数的正交试验 |
6.4 焊点失效性分析 |
6.4.1 失效性分析原理 |
6.4.2 失效性分析过程 |
6.5 本章小结 |
第7章 磁头润滑油饱和厚度计算及信息传输模型研究 |
7.1 基本知识 |
7.2 油膜模型的建立 |
7.2.1 实际碳氟原子数和润滑油厚度的关系 |
7.2.2 碳氟数和磁盘中心距关系 |
7.2.3 改进欧拉算法预测模型 |
7.3 边缘润滑油饱和厚度计算误差分析 |
7.3.1 PID算法预测精度分析 |
7.3.2 实际误差原因 |
7.4 磁头信息传输的马尔科夫模型 |
7.4.1 系统模型概述 |
7.4.2 交通模型 |
7.4.3 模糊推理的强度转移法 |
7.4.4 Backoff-based通道传感策略 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文 |
附录B 攻读学位期间主持和参与的科研课题 |
(7)WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜的制备与组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 类金刚石膜研究现状 |
1.2.1 类金刚石膜的结构 |
1.2.2 类金刚石的制备技术 |
1.2.3 类金刚石膜的应用 |
1.2.4 类金刚石膜的作用机理 |
1.2.5 类金刚石膜存在的问题及改善措施 |
1.3 WS2固体润滑膜国内外研究现状 |
1.3.1 WS2的基本性质 |
1.3.2 WS2固体润滑膜的制备技术 |
1.3.3 WS2固体润滑薄膜的应用 |
1.3.4 WS2固体润滑薄膜作用机理 |
1.3.5 WS2固体润滑薄膜存在的问题 |
1.4 W-C-S 复合薄膜研究现状 |
1.4.1 W-C-S 复合薄膜的特点 |
1.4.2 复合薄膜的研究现状 |
1.4.3 复合薄膜存在的问题 |
1.5 本论文的研究内容 |
1.5.1 复合固体润滑薄膜的设计思路 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第2章 实验方案 |
2.1 制备方案 |
2.1.1 制备设备 |
2.1.2 制备工艺 |
2.2 薄膜表征 |
2.2.1 微观形貌 |
2.2.2 结构和成分分析 |
2.2.3 力学性能分析 |
2.2.4 摩擦学性能分析 |
第3章 含氢 WS2/W-DLC 复合固体润滑膜 |
3.1 微观形貌 |
3.2 成分和结构 |
3.3 力学性能 |
3.4 摩擦学性能 |
3.5 摩擦学机理分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 无氢 WS2/W-DLC 复合固体润滑膜 |
4.1 微观形貌 |
4.2 成分和结构 |
4.3 力学性能 |
4.4 摩擦学性能 |
4.5 摩擦学机理分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 摩擦学机理模型 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(8)外加电场下纳米级润滑膜的成膜特性及微汽泡行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 外加电场对摩擦学性能的影响研究进展 |
1.2.1 外加电场对干摩擦性能的影响 |
1.2.2 外加电场对边界润滑性能的影响 |
1.2.3 外加电场对流体润滑性能的影响 |
1.2.4 外加电场对薄膜润滑性能的影响 |
1.3 外加电场对润滑系统的损伤特性研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 本文主要研究内容的基本结构框架图 |
第2章 实验仪器 |
2.1 本章引言 |
2.2 改进的纳米级膜厚测量仪 |
2.2.1 机械、加载系统 |
2.2.2 油膜厚度测量系统 |
2.2.3 定点测量控制系统 |
2.2.4 外加电场部分 |
2.2.5 润滑厚度测试流程图 |
2.3 电腐蚀轴承台架试验机 |
2.3.1 主轴台架系统和试验轴承 |
2.3.2 电机与调速部分 |
2.3.3 加电方式以及绝缘措施 |
2.3.4 本台架试验机的工作原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 电场作用下的纳米级受限润滑膜的成膜特性 |
3.1 本章引言 |
3.2 外加电场对离子液体成膜能力的影响 |
3.2.1 离子液体简介 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.3 结果与讨论部分 |
3.3 外加电场对乳液成膜能力的影响 |
3.3.1 研究背景 |
3.3.2 实验部分 |
3.3.3 结果与讨论部分 |
3.4 外加电场对水基润滑液成膜能力的影响 |
3.4.1 研究背景 |
3.4.2 实验部分 |
3.4.3 结果与讨论部分 |
3.5 本章小结 |
第4章 外加电场对点接触润滑出口区部分特征的影响 |
4.1 本章引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果部分 |
4.3.1 点接触情况下润滑出口区特征的意义 |
4.3.2 电场强度大小的影响 |
4.3.3 液体膜厚度的影响 |
4.3.4 电场方向的影响 |
4.4 讨论部分 |
4.4.1 外加电场对受限液体膜光学特性的影响 |
4.4.2 不同液体膜对出口区特征变化的影响 |
4.4.3 机理分析 |
4.4.4 其它一些影响因素 |
4.5 本章小结 |
第5章 电场作用下纳米级润滑膜内部产生微汽泡的现象 |
5.1 本章引言 |
5.2 不同润滑液中的微汽泡现象观测 |
5.2.1 含有添加剂的润滑油 |
5.2.2 油包水二相体 |
5.2.3 水包油二相体 |
5.2.4 水溶液及纯水润滑剂 |
5.2.5 润滑脂 |
5.3 不同液体膜厚的影响 |
5.4 电极表面的介电层影响 |
5.5 不同的接触副材料 |
5.5.1 Cr 膜表面蒸镀Si0_2 膜 |
5.5.2 Cr 膜表面蒸镀三氧化二铝(A1_20_3)膜 |
5.5.3 钢球表面镀金(Au)膜 |
5.6 对液体进行加热、去气以及消泡处理 |
5.6.1 对液体进行加热处理 |
5.6.2 对液体进行超声去气处理 |
5.6.3 对液体进行消泡处理 |
5.7 交流电对微汽泡产生的影响 |
5.7.1 Cr 膜表面有Si0_2 膜的情形 |
5.7.2 仅有Cr 膜表面存在的情形 |
5.8 接触区液体膜厚变化与微汽泡产生的关系 |
5.9 本章小结 |
第6章 电场作用下纳米润滑膜内微汽泡产生机理研究 |
6.1 本章引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果部分 |
6.3.1 电极表面有介电膜存在的情形 |
6.3.2 电极表面无介电薄膜存在的情形 |
6.3.3 微汽泡内部成分检测以及实验前后液体成分变化情况 |
6.4 机理讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 液体膜物化性质对微汽泡的生长与运动特性的影响 |
7.1 本章引言 |
7.2 实验部分 |
7.3 结果部分 |
7.3.1 粘度对微汽泡行为的影响 |
7.3.2 表面张力对微汽泡行为的影响 |
7.4 讨论部分 |
7.5 本章小结 |
第8章 电场作用下轴承破坏台架实验研究 |
8.1 本章引言 |
8.2 实验部分 |
8.3 结果部分 |
8.3.1 第一组实验结果 |
8.3.2 第二组实验结果 |
8.3.3 第三组实验结果 |
8.3.4 三组实验结果比较 |
8.4 讨论部分 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 主要内容与结论 |
9.1.1 论文的主要内容 |
9.1.2 论文的主要结论 |
9.2 论文的主要贡献与创新点 |
9.3 未来工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)润滑材料摩擦化学(论文提纲范文)
Contents |
1 引言 |
2 润滑油添加剂摩擦化学 |
3 纳米润滑剂摩擦化学 |
4 离子液体润滑膜的化学结构与摩擦学性能 |
5 稀土摩擦化学 |
6 陶瓷摩擦化学 |
7 类金刚石薄膜的摩擦化学 |
8 有机薄膜的结构与摩擦学特性 |
9 聚合物摩擦化学 |
(10)润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.3 固体润滑技术 |
1.3.1 固体润滑技术的原理及特点 |
1.3.2 固体润滑材料 |
1.3.3 固体润滑剂的应用形式 |
1.3.4 固体润滑机理 |
1.3.5 固体润滑剂应用的发展趋势 |
1.4 两种润滑抗磨剂简介 |
1.4.1 DJB-823 固体薄膜保护剂 |
1.4.2 PDR-纳米抗磨剂 |
1.5 材料摩擦磨损的研究现状 |
1.5.1 摩擦磨损的基础理论研究 |
1.5.2 减摩耐磨涂膜摩擦磨损机理的研究 |
1.6 课题主要研究内容 |
第二章 试验方案 |
2.1 浸涂试样的制备 |
2.2 涂层的制备 |
2.3 涂膜性能的测定 |
2.3.1 外观质量检查 |
2.3.2 耐蚀试验 |
2.3.3 涂膜硬度的测定 |
2.3.4 涂层磨损前后微观形貌分析 |
2.4 滑动摩擦磨损实验 |
2.5 磨损量的测定 |
第三章 涂敷工艺 |
3.1 涂敷工艺及注意事项 |
3.1.1 工件的前处理 |
3.1.2 保护剂的浸涂 |
3.2 润滑抗磨剂的浓度调整 |
3.3 涂敷次数对涂膜性能的影响 |
3.4 涂敷生产线的设计 |
第四章 润滑抗磨剂的主要成份分析 |
4.1 润滑抗磨剂的红外光谱分析 |
4.1.1 傅立叶变换红外光谱仪简介 |
4.1.2 红外分析 |
4.1.3 常见聚合物的红外光谱图 |
4.2 润滑抗磨剂的差热分析 |
4.2.1 差示扫描量热仪简介 |
4.2.2 差热分析 |
4.3 润滑抗磨剂主要成份判定及其性质 |
4.4 小结 |
第五章 润滑抗磨剂的摩擦磨损性能研究 |
5.1 润滑抗磨剂的摩擦性能 |
5.1.1 载荷对摩擦的影响 |
5.1.2 速度对摩擦的影响 |
5.1.3 涂敷与未涂敷润滑抗磨剂的摩擦性能对比 |
5.1.4 球-盘摩擦副形式下的摩擦性能 |
5.2 PDR 的磨损性能及机理 |
5.2.1 载荷和速度对磨损的影响 |
5.2.2 PDR 的磨损机理 |
5.2.3 PDR 的磨损性能与未涂敷PDR 的磨损性能对比 |
5.3 小结 |
第六章 润滑抗磨剂的应用 |
6.1 润滑抗磨剂在钢领和钢丝圈上的应用 |
6.1.1 纱线条干均匀测试 |
6.1.2 纱线毛羽指数测试 |
6.1.3 纱线强力测试 |
6.2 润滑抗磨剂在模具上的应用 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、Tribo-chemistry of lubricant depletion at head-disk interface(论文参考文献)
- [1]TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究[D]. 景鹏飞. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]类金刚石碳薄膜的高温摩擦学研究进展[J]. 崔龙辰,余伟杰. 表面技术, 2019(12)
- [3]石墨烯薄膜微观摩擦磨损的分子动力学研究[D]. 徐强. 北京理工大学, 2017(07)
- [4]金刚石切削模具钢磨损机理的分子动力学仿真[D]. 谢飞. 大连理工大学, 2016(03)
- [5]有机酯基润滑液中的电控摩擦实验与机理研究[D]. 阳小勇. 清华大学, 2014(05)
- [6]磁头可靠性分析与寿命预测研究[D]. 肖祥慧. 湖南大学, 2014(03)
- [7]WS2/W-DLC复合固体润滑薄膜的制备与组织性能研究[D]. 高晓成. 中国地质大学(北京), 2012(10)
- [8]外加电场下纳米级润滑膜的成膜特性及微汽泡行为研究[D]. 解国新. 清华大学, 2010(08)
- [9]润滑材料摩擦化学[J]. 薛群基,张俊彦. 化学进展, 2009(11)
- [10]润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究[D]. 李娟. 江南大学, 2008(03)