任书芳
- 作品数:16 被引量:42H指数:5
- 供职机构:中国科学院兰州化学物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院西部之光基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域:机械工程一般工业技术文化科学化学工程更多>>
- MN+1 AXN相及其复合材料的摩擦学性能研究进展被引量:7
- 2009年
- MN+1AXN相是一类三元层状化合物,其特殊的价键结构和晶体结构使其同时具备了金属和陶瓷的优异性能。然而其摩擦学性能受多种因素影响,例如滑动速率、载荷、温度、偶件种类等。常温较低滑动速率下,其摩擦学性能较差,较高的摩擦系数和磨损率源于多晶态MN+1AXN中MN+1AXN晶粒的断裂和脱落,并且多数情况下伴随着材料的转移与粘附。而在较高的滑动速率或者较高的温度下,MN+1AXN也能表现出较优异的摩擦学特性,这主要是因为摩擦过程中其表面生成了光滑致密的氧化物润滑薄膜。这层氧化物薄膜起到了减摩抗磨作用。综述了目前MN+1AXN相及其复合材料摩擦学方面的研究,提出了使MN+1AXN相在宽温度范围具有优异摩擦磨损性能的方法。
- 任书芳孟军虎吕晋军杨生荣
- 关键词:氧化物薄膜
- 氮化碳材料的研究进展
- 氮化碳材料是通过理论计算设计的化合物材料,其研究在科学和技术上具有重大意义。本文总结了氮化碳材料的制备工艺和性能作了分析总结,并对今后的发展趋势发表了自己的见解。
- 眭剑马文林任书芳
- 文献传递
- 放电等离子烧结Ti_3SiC_2-金属复合材料摩擦学性能研究被引量:5
- 2016年
- 利用粉末冶金/放电等离子烧结技术制备了添加Mo、Cu、Ag和Nb的Ti_3SiC_2基复合材料,并察了Ti_3SiC_2/Mo、Ti_3SiC_2/Cu、Ti_3SiC_2/Ag和Ti_3SiC_2/Nb复合材料的相态组成和摩擦学性能。研究表明,金属相的添加会造成Ti_3SiC_2基体不程度的分解,生成TiC、Si和钛硅化合物,其中Mo和Cu与Ti_3SiC_2中化学反应活性较高的Si生成Mo_5Si_3、(Ti_(0.8)Mo_(0.2))Si_2、MoSi_2和Cu3Si等,而Ag和Nb未发生反应,在复合物中以金属单质相存在;四种复合物的摩擦学性能均优于纯Ti_3SiC_2,其中Ti_3SiC_2/Ag和Ti_3SiC_2/Nb复合物的抗磨损性能较好;晶粒拔出脱落造成的磨粒磨损是纯Ti_3SiC_2及其复合材料的主要磨损机制,复合材料中TiC及金属硅化物等硬质相在摩擦过程中定扎了周围的Ti_3SiC_2软基体,抑制了摩擦过程中晶粒的拔出脱落,但多物相并存又使得复合物晶间结合强度降低,导致磨损率提高;复合物中金属单质Ag和Nb的存在起到了一定程度的晶间强化作用;材料转移也是造成复合物磨损率高的一个原因。
- 郑乙党文涛任书芳
- 关键词:摩擦学行为磨粒磨损放电等离子烧结
- Ti_3SiC_2-Ag复合材料与不同摩擦配副的摩擦磨损性能
- 2015年
- 采用放电等离子烧结技术制备了Ti3Si C2-Ag复合材料,研究了其在室温下与Si3N4、Al2O3、Si C等摩擦配副对摩时的摩擦磨损性能,并与纯Ti3Si C2材料在相同摩擦配副条件下的摩擦磨损性能进行了对比。运用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪等对磨损表面的形貌组织和元素价态等进行了表征分析,并探讨了摩擦磨损机理。结果表明:摩擦配副材料的不同对Ti3Si C2-Ag复合材料的摩擦磨损行为有显著影响,Ti3Si C2-Ag复合材料与Si C和Si3N4对摩时,磨损率均较低,尽管存在晶粒拔出等机械磨损,但Ti O2和Si Ox等摩擦氧化膜的形成有效地抑制了晶粒拔出并起到了减摩作用;Ti3Si C2-Ag复合材料与Al2O3对摩时磨损率则较高,以脆性断裂、晶粒拔出为主的机械磨损是该摩擦副的主要磨损机制。Ti3Si C2材料与Si3N4和Al2O3对摩时,包含脆性断裂、晶粒拔出、脱落以及磨粒磨损在内的机械磨损是其主要的磨损机制;Ti3Si C2材料与Si C对摩时,磨损表面的塑性变形和氧化膜起到了抑制晶粒拔出的作用,使得Ti3Si C2的磨损率相对较低。
- 党文涛任书芳周健松
- 关键词:摩擦磨损性能
- 陶瓷材料钛硅碳的热压反应烧结连接方法
- 本发明公开了一种陶瓷材料钛硅碳的热压反应烧结连接方法。在真空环境中,钛硅碳之间放置镍箔,并在受压状态下通入高频脉冲电流快速加热。高频脉冲电流会使钛硅碳与镍箔微观接触点产生等离子态,使钛硅碳与镍在高温下快速发生固相反应形成...
- 韩杰胜吕晋军任书芳孟军虎
- 文献传递
- Ti_3SiC_2/Inconel 718摩擦副的高温摩擦学性能被引量:8
- 2013年
- 本文考察了Ti3SiC2-Inconel 718摩擦副从室温到800℃范围内的摩擦磨损性能.结果表明:温度的升高有利于改善Ti3SiC2-Inconel 718摩擦副的摩擦磨损性能,在800℃时,其摩擦磨损性能优异.随着温度的升高,摩擦系数从室温的0.71降至800℃时的0.37,Ti3SiC2的磨损率从4×10-3mm3/(N.m)降至10-5mm3/(N.m)以下.高温塑性变形和摩擦氧化物层的形成导致摩擦系数的降低,300℃以下,晶粒的断裂、拔出与脱落以及材料向合金的转移造成了Ti3SiC2高的磨损率,从400℃至800℃,Ti3SiC2晶粒的断裂与脱落受到明显抑制,其磨损率显著降低.
- 李慧任书芳商剑吕晋军
- 关键词:TI3SIC2高温磨损
- Ti3SiC2在醇类润滑剂中的摩擦性能研究
- 任书芳吕晋军孟军虎杨生荣
- Ti3SiC2在不同浓度H2SO4溶液中的摩擦磨损行为
- 三元层状碳化物TiSiC(Titanium silicon carbide)受到了材料科学界的广泛关注。它兼具金属和陶瓷的优良性能,比如,像金属一样其具有较好的导电性、导热性、可加工性、高温延展性、抗热震性;又像陶瓷一样...
- 任书芳吕晋军孟军虎杨生荣
- 关键词:TI3SIC2
- 文献传递
- 热固性轮缘润滑材料摩擦学性能研究被引量:4
- 2017年
- 为解决湿式轮缘润滑法承载能力差、污染环境等问题,以热固性树脂和润滑剂MoS_2为主要原料,采用模压方法制备2种热固性固体轮缘润滑材料;利用M-200型摩擦实验机考察其摩擦磨损性能,利用X-射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜等手段分析材料的物相成分、组织结构以及磨损后表面形貌和成分等,并分析材料的润滑和磨耗机制。结果表明:制备的2种热固性润滑材料中,含摩擦改性剂的1号润滑材料的力学性能优于不含摩擦改性剂的2号润滑材料,并且其在摩擦过程中形成了均匀连续的转移膜,因摩擦因数低而稳定,磨损率也较低。摩擦改性剂的加入促进了热固性树脂的固化以及润滑剂在热固性树脂中的分散,使得材料的力学性能更优;摩擦改性剂与润滑剂MoS_2起协同作用,促进了均匀转移膜的生成,进而提高了固体润滑材料承载力和耐磨性。
- 江万波曹传东王本涛王宏刚任俊芳任书芳周健松
- 关键词:热固性材料轮缘润滑摩擦学性能
- Ti_3SiC_2-Al_2O_3复合材料在不同液体介质中的摩擦磨损性能被引量:7
- 2010年
- 采用真空热压烧结工艺制备了Ti3SiC2和Ti3SiC2-Al2O3复合材料,考察了其与GCr15钢球配副在无润滑条件、去离子水和乙醇介质中的摩擦磨损性能.研究结果表明:在无润滑条件和去离子水中,2种摩擦副的摩擦学性能较差;在乙醇中,2种摩擦副均表现出优异的摩擦学性能;从无润滑条件到去离子水和乙醇介质中,2种摩擦副的磨损机理受从钢球到盘的单向转移以及摩擦氧化控制.与单一Ti3SiC2材料相比,Ti3SiC2-Al2O3复合材料具有更好的摩擦学性能.
- 杜正坤任书芳王静波孟军虎吕晋军
- 关键词:TI3SIC2AL2O3液体介质