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钴铬钼合金在血清溶液和干态条件下的扭转复合微动磨损特性被引量：1: 2014年; 以钴铬钼合金球头与钴铬钼平面试样作为摩擦副,分别在质量分数为25%的胎牛血清溶液和干态条件下进行了扭转复合微动磨损试验,探讨了该合金的微动磨损行为和损伤机理。结果表明:在血清溶液中摩擦副的界面比干态下的更易滑动;在部分滑移区,血清溶液和干态条件下的切向力与法向力比值都很小;在混合区,两种润滑条件下的接触界面均有明显的塑性变形;在滑移区,血清溶液的润滑作用显著,磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损,而干态条件下除此以外还存在剥层现象;两种润滑条件下的微动界面都发生了摩擦氧化。; 周唯一沈明学蔡振兵周琰沈火明朱旻昊; 关键词：微动磨损钴铬钼合金

扭动摩擦条件下软骨损伤行为研究被引量：4: 2011年; 使用新型扭动摩擦磨损试验机,在林格溶液（Ringer’s solution）条件下,对牛髋关节软骨/Φ28 mm Al2O3摩擦副进行了扭动角位移幅值为0.5°~10°和法向载荷为5~50 N的扭动摩擦磨损试验。在摩擦动力学行为分析的基础上,使用扫描电镜（SEM）、苏木素-伊红（HE）染色法对磨痕进行了观察,分析了软骨的磨损机理。结果表明,牛髋关节软骨在扭动磨擦条件下存在2种T-θ曲线,即椭圆和平行四边形,分别对应扭动摩擦的部分滑移和完全滑移状态。在扭动摩擦处于部分滑移状态时,牛髋关节软骨表面损伤轻微,主要损伤机理为表面褶皱。处于滑移状态时,沿半径方向,磨痕可依次分为粘着区、褶皱区、微裂纹区和剥落区,其主要损伤机制为表面裂纹与剥落。; 蔡振兵杨莎高姗姗于海洋朱旻昊; 关键词：关节软骨

纯钛与Ti6Al7Nb合金氮离子注入层在小牛血清溶液中的扭动微动磨损试验研究被引量：1: 2013年; 文中主要研究了纯钛、Ti6Al7Nb基体以及经过氮离子注入后的改性层的扭动微动磨损行为.氮离子注入采用高能离子注入机及增强沉积系统,加速电压为50 kV,注入剂量分别为1×1017、5×1017和9×1017cm-2.采用球/平面接触模式,对纯钛和Ti6Al7Nb合金/(Zr2O球(直径为25.2 mm),接触副在小牛血清介质条件下进行了纯钛和Ti6Al7Nb合金及其改性层的了扭动微动磨损试验.借助X衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、三维形貌仪(3D)和扫描电镜(SEM)分析了两种材料及其改性层的化学成分、微动磨损磨痕形貌和微观组织结构,探讨了纯钛和Ti6Al7Nb合金基材和改性层的扭动微动运行行为和损伤机制.研究结果表明:用氮离子注入方法处理钛及其合金,生成的氮化物层能够改善材料表面的综合性能,提高其扭动微动磨损的耐磨性.纯钛和Ti6Al7Nb基体的磨损现象为氧化和剥落,其离子注入层的磨损现象为犁沟.; 朱永奎蔡振兵张广安彭金方沈明学沈火明朱旻昊; 关键词：离子注入扭动微动

Ti6Al7Nb合金氮离子注入层在小牛血清溶液中的扭动微动摩擦磨损性能被引量：2: 2013年; 利用高能离子注入及增强沉积系统对Ti6Al7Nb合金做了不同剂量的氮离子注入处理,采用球/平面接触模式,对Ti6Al7Nb合金及其离子注入层/Zr2O球(直径为25.2 mm)接触副在小牛血清介质条件下进行了扭动微动磨损实验研究。结合动力学分析,借助X射线衍射仪(XRD)、三维形貌仪(3D-profiler)和扫描电镜(SEM)分析了测试材料成分及其扭动微动磨损磨痕形貌和微观组织结构,探讨了Ti6Al7Nb合金及其离子注入层的扭动微动运行行为和损伤机制。结果表明:N+离子注入在钛合金表面形成了氮化钛层,使钛合金表面的微观硬度明显提高,随着注入剂量的增加,钛合金的硬度逐渐升高,磨痕逐渐变小,磨粒逐渐变细,其抗扭动微动磨损性能也提高。; 蔡振兵朱永奎彭金方张广安沈明学朱旻昊; 关键词：离子注入扭动微动微动磨损

有机玻璃扭动微动磨损的实时观测与摩擦振动分析被引量：1: 2013年; 在新研制的扭动微动磨损实时观测系统上,以法向载荷为100 N和扭动角位移幅值为0.5°～15.0°的参数,对有机玻璃(Polymethylmethacrylate,PMMA)/GCr15摩擦副进行扭动微动磨损试验,同时录制扭动微动过程并同步采集摩擦振动信号。在摩擦动力学行为分析的基础上,结合实时观测和摩擦振动分析,对PMMA的扭动微动磨损行为进行研究。结果表明,随着角位移幅值增加,PMMA扭动微动呈现三个区域(即部分滑移区、混合区和滑移区);在部分滑移状态(θ=0.5°)下,损伤轻微,振动数据与空载时振动数据相似,相对运动主要靠弹性变形协调;在完全滑移状态(θ=15°)下,整个接触区发生严重损伤,大量磨屑被排出接触区,接触区最外侧呈现纺锤状银纹,每循环次数下振动信号的事件发生数先增大后减小,而振动振幅呈现相反的趋势,主要损伤机制为弹塑性变形、剥层和氧化磨损。; 杨莎蔡振兵沈明学肖新标莫继良朱旻昊; 关键词：有机玻璃

球-平面接触条件下扭动微动磨损接触区的力学行为分析被引量：1: 2012年; 以GCr15球/PMMA平面发生扭动微动接触为研究对象,应用工程软件研究扭动微动磨损接触区的力学行为。分析当扭动角度由0.5°增大至5°时,考察接触表面的等效应力、等效塑性应变和摩擦切应力分布,以及粘着区大小的变化,并与实验结果进行对比分析。结果表明:在法向载荷和摩擦系数一定的情况下,随着扭动角度的增大,等效塑性应变有较明显的增长,最大摩擦切应力微幅增大且向接触中心靠近,粘着区范围减小;与摩擦磨损试验所得的相应工况下磨痕形貌图吻合度较好。; 邓莎莎沈火明蔡振兵; 关键词：扭动微动

扭动微动条件下含水气氛对氧化行为的影响被引量：9: 2010年; 对7075铝合金/GCr15摩擦副在不同湿度条件下扭动微动的损伤行为、氧化行为进行了研究.建立了7075铝合金在不同湿度条件下的扭动微动运行工况微动图.采用SEM、XPS对不同湿度环境下的磨损机制、氧化行为及其影响因素进行了分析.结果表明:湿度对7075的扭动微动运行存在显著影响,随着湿度的增加,摩擦扭矩明显降低;部分滑移区的磨损发生在接触边缘,损伤轻微;混合区和滑移区发生强烈的塑性变形,损伤严重,其主要磨损机制是磨粒磨损和剥层;潮湿空气增加了界面滑移,反应生成的氧化磨屑起到了润滑剂的作用,减轻了磨损.; 蔡振兵杨莎林修洲何莉萍朱旻昊; 关键词：微动磨损扭动微动相对湿度

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国家教育部博士点基金(20100184120002)