摩擦學(xué)材料及表面工程

內(nèi)容概要

　　摩擦學(xué)是一門涉及到多個(gè)學(xué)科的邊緣科學(xué)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和理論價(jià)值，是材料、機(jī)械等學(xué)科最活躍的研究領(lǐng)域之一?！赌Σ翆W(xué)材料及表面工程》共21章，包括固體表面特性、固體表面接觸、摩擦學(xué)原理、材料磨損原理、潤(rùn)滑原理、金屬耐磨材料、陶瓷耐磨材料、高分子耐磨材料、復(fù)合材料、硬質(zhì)合金、潤(rùn)滑油脂基礎(chǔ)油、成品潤(rùn)滑油脂、潤(rùn)滑油添加劑、表面淬火、化學(xué)熱處理、電鍍、化學(xué)鍍、堆焊、熱噴涂、氣相沉積、高能束表面改性等?！　　赌Σ翆W(xué)材料及表面工程》可作為機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程學(xué)科的研究生或高年級(jí)本科生教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一篇摩擦學(xué)基礎(chǔ) 第1章固體表面特性 1.1固體表面的幾何特性 1.2固體表面的物理特性 1.3固體表面的化學(xué)特性 參考文獻(xiàn) 第2章固體表面的接觸 2.1理想光滑表面的接觸應(yīng)力 2.2實(shí)際粗糙表面的接觸 參考文獻(xiàn) 第3章摩擦原理 3.1摩擦的種類 3.2摩擦的基本原理 3.3摩擦系數(shù)的影響因素 3.4摩擦引起的各種效應(yīng) 參考文獻(xiàn) 第4章磨損原理 4.1磨粒磨損 4.2黏著磨損 4.3疲勞磨損 4.4腐蝕磨損 4.5腐蝕磨損 4.6微動(dòng)磨損 參考文獻(xiàn) 第5章潤(rùn)滑原理 5.1潤(rùn)滑基礎(chǔ) 5.2流體動(dòng)壓及流體靜壓潤(rùn)滑 5.3彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑 5.4邊界潤(rùn)滑 5.5固體潤(rùn)滑 參考文獻(xiàn) 第二篇耐磨材料 第1章緒論 1.1耐磨材料的重要性 1.2耐磨材料的分類與發(fā)展趨勢(shì) 1.3耐磨材料的選用原則 參考文獻(xiàn) 第2章金屬耐磨材料 2.1耐磨合金鋼 2.2高錳鋼 2.3滾動(dòng)軸承鋼 2.4模具鋼 2.5耐磨鑄鐵 參考文獻(xiàn) 第3章陶瓷材料 3.1氧化物陶瓷 3.2碳化物陶瓷 3.3氮化物陶瓷 3.4硼化物陶瓷 3.5納米陶瓷 參考文獻(xiàn) 第4章高分子材料 4.1高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí) 4.2高分子材料的特點(diǎn) 4.3超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯 4.4尼龍 4.5聚酰亞胺 4.6聚甲醛 4.7聚四氟乙烯 4.8橡膠材料 參考文獻(xiàn) 第5章復(fù)合材料 5.1復(fù)合材料的定義、分類及性能 5.2聚合物基復(fù)合材料 5.3陶瓷基復(fù)合材料 5.4金屬基復(fù)合材料 參考文獻(xiàn) 第6章硬質(zhì)合金 6.1硬質(zhì)合金的分類 6.2硬質(zhì)合金的性能與其使用的關(guān)系 6.3硬質(zhì)合金的基本組成及力學(xué)性能 6.4硬質(zhì)合金的應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 第三篇潤(rùn)滑材料 第1章潤(rùn)滑劑概述 1.1潤(rùn)滑劑 1.2潤(rùn)滑油 1.3潤(rùn)滑脂 1.4水基潤(rùn)滑劑 參考文獻(xiàn) 第2章潤(rùn)滑油脂基礎(chǔ)油（液） 2.1概述 2.2礦物基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝 2.3礦物油基礎(chǔ)油的化學(xué)組成 2.4化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成對(duì)礦物油性能的影響 2.5礦物油的重要理化性能 2.6礦物油基礎(chǔ)油化學(xué)組成的優(yōu)化 2.7基礎(chǔ)油調(diào)制潤(rùn)滑油的適用性 2.8基礎(chǔ)油質(zhì)量的提高 參考文獻(xiàn) 第3章成品潤(rùn)滑油脂 3.1概述 3.2內(nèi)燃機(jī)油 3.3液壓油 3.4齒輪油 3.5金屬加工用油 3.6專用潤(rùn)滑油 3.7潤(rùn)滑脂 3.8合成潤(rùn)滑油 參考文獻(xiàn) 第4章潤(rùn)滑油添加劑 4.1潤(rùn)滑油添加劑的作用及發(fā)展概況 4.2清凈分散劑 4.3無(wú)灰分散劑 4.4黏度指數(shù)改進(jìn)劑 4.5抗氧劑 4.6極壓抗磨劑 4.7降凝劑（流動(dòng)改進(jìn)劑） 4.8防銹劑 4.9抗泡劑 參考文獻(xiàn) 第四篇表面工程 第1章表面工程概述 參考文獻(xiàn) 第2章表面淬火及化學(xué)熱處理 2.1表面淬火 2.2化學(xué)熱處理 參考文獻(xiàn) 第3章電鍍與化學(xué)鍍 3.1電鍍的基本原理 3.2電鍍耐磨減摩鍍層 3.3復(fù)合電鍍 3.4電刷鍍 3.5化學(xué)鍍 參考文獻(xiàn) 第4章堆焊及熱噴涂 4.1概述 4.2堆焊及熱噴涂所用熱源 4.3堆焊技術(shù) 4.4真空熔結(jié)技術(shù) 4.5熱噴涂技術(shù) 參考文獻(xiàn) 第5章氣相沉積 5.1物理氣相沉積 5.2化學(xué)氣相沉積 參考文獻(xiàn) 第6章高能束表面改性 6.1激光表面改性 6.2離子注入 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   3）碳化硅陶瓷的制備 碳化硅是典型的共價(jià)鍵結(jié)合化合物，加上它的擴(kuò)散系數(shù)很低，采用常規(guī)的燒結(jié)方法很難使其燒結(jié)及致密，必須通過(guò)添加助燒劑或采用特殊的工藝來(lái)獲得致密的碳化硅陶瓷。主要的燒結(jié)方法有：①反應(yīng)燒結(jié)法；②無(wú)壓燒結(jié)法；③熱壓燒結(jié)法；④熱等靜壓法；⑤重結(jié)晶法；⑥聚合物分解法；⑦第二相結(jié)合法。 4）碳化硅陶瓷的摩擦磨損性能 碳化硅陶瓷材料的摩擦學(xué)性能除了受載荷、滑動(dòng)速度、空氣濕度、潤(rùn)滑條件、環(huán)境溫度、氣氛及對(duì)磨件的影響外，還受其制備工藝、元素或化合物摻雜、第二相粒子、氣孔率、顆粒尺寸等影響。 熱壓碳化硅和燒結(jié)碳化硅陶瓷自配副在較干燥環(huán)境摩擦?xí)r，其摩擦系數(shù)一般較高，為0.8左右。隨著空氣相對(duì)濕度的增大，摩擦表面生成的SiO2與H2O反應(yīng)生成硅凝膠，由此使其摩擦系數(shù)降到0.25左右。在干燥環(huán)境下?lián)诫s元素對(duì)摩擦系數(shù)影響較大，但相對(duì)濕度增大后，摻雜元素對(duì)摩擦系數(shù)的影響就很小。 在水潤(rùn)滑時(shí)，碳化硅陶瓷自配副摩擦系數(shù)進(jìn)一步降低，為0.05，同時(shí)，摩擦系數(shù)隨表面粗糙度的減小而降低。 隨環(huán)境溫度的增加，碳化硅陶瓷自配副摩擦系數(shù)有所增加，而且在600℃～800℃時(shí)表現(xiàn)出一定的自潤(rùn)滑性，在載荷較低時(shí)，摩擦系數(shù)增加幅度較大。 同樣，載荷和速度對(duì)碳化硅陶瓷的磨損方式也產(chǎn)生影響，與氧化鋁和氧化鋯陶瓷相比，自配副碳化硅陶瓷干摩擦由輕微到嚴(yán)重磨損的速度和壓力（即PV值）較高，盡管在相同速度下其承載的壓力較氧化鋁稍低，但在相同壓力下碳化硅陶瓷承受的滑動(dòng)速度最高。 反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷由于其顯微組織中存在游離硅和游離碳，由此使其室溫自配副干摩擦系數(shù)相對(duì)較低，在銷盤式摩擦?xí)r為0.4～0.5，而且添加Ni后，由于摩擦表面NiO的生成，其摩擦系數(shù)隨溫度的升高而降低；同樣，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的磨損率隨溫度升高而增加，但添加Ni后其增加幅度較低。 此外，利用反應(yīng)燒結(jié)方法制備多孔SiC，并浸滲CaF2，形成的RB—SiC／CaF2復(fù)合材料，在高溫下自配副摩擦?xí)r也表現(xiàn)出良好的自潤(rùn)滑性，其摩擦系數(shù)隨溫度升高而降低。 然而，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅在水潤(rùn)滑自配副摩擦磨損時(shí)，盡管其摩擦系數(shù)可降到0.1，但比燒結(jié)和熱壓碳化硅材料自配副的摩擦系數(shù)要高。在不同液體介質(zhì)潤(rùn)滑時(shí)，以pH=3的硝酸乙醇溶液潤(rùn)滑效果最好，摩擦系數(shù)可降到0.05以下，而且磨損率也最低。

編輯推薦

《摩擦學(xué)材料及表面工程》講述了解決機(jī)械零件，特別是在苛刻條件下工作的零件的摩擦磨損問(wèn)題，對(duì)于節(jié)約能源、減少排放、改善環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是至關(guān)重要和十分迫切的任務(wù)。因此，需要對(duì)各種機(jī)械零件進(jìn)行合理的摩擦學(xué)設(shè)計(jì)，采取三方面的措施（采用優(yōu)質(zhì)的耐磨材料，采用合理先進(jìn)的潤(rùn)滑材料，實(shí)施有效的表面工程技術(shù)）來(lái)減少或防止其摩擦磨損。這三方面的技術(shù)本屬于三個(gè)不同的學(xué)科，《摩擦學(xué)材料及表面工程》把它們綜合起來(lái)，取名為“摩擦學(xué)材料及表面工程”，嘗試著使它成為一本綜合性的解決材料摩擦磨損問(wèn)題的通用教材，有助于相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員利用摩擦學(xué)知識(shí)有效減少工業(yè)生產(chǎn)中的摩擦磨損?！赌Σ翆W(xué)材料及表面工程》可作為機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程學(xué)科的研究生或高年級(jí)本科生教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

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