导读:本文包含了摩擦化学机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:相对湿度,表面悬键钝化,转移膜,氧化磨损
摩擦化学机理论文文献综述
秦文波[1]（2017）在《环境湿度条件下聚晶金刚石对磨氮化硅的摩擦化学机理研究》一文中研究指出聚晶金刚石(PCD)具有高硬度、高耐磨性以及优异韧性,可用于地质钻探、刀具切削等领域,在钻探的过程中很难保证PCD处于良好的液体润滑条件下,此时湿度气氛会严重影响钻进或切削性能,界面间的摩擦化学效应会对材料的磨损有重要影响。故本文考察了PCD在相对湿度水平(RH)为5%-85%以及水润滑条件下对磨氮化硅球的摩擦学行为。采用光学显微镜、叁维形貌、Raman、SEM&EDS、XPS以及AFM等分析测试手段,分析研究表面化学悬键钝化效果、碳原子重杂化、界面碳质转移膜的形成以及氧化摩擦化学反应对PCD摩擦学性能的影响,研究结果如下:(1)在5%-50%RH条件下,Si3N4球表面碳质转移膜的形成是影响稳态摩擦系数的主要因素,在5%RH条件下,较长的跑合期~4000周保证了连续的及均匀的碳质转移膜的形成,能够显着降低滑移界面间的粘着相互作用,最终获得超低稳态时的摩擦系数~0.04。在相对湿度为10%-50%RH时,测试环境中有足够的水分子浓度,通过形成-H、-OH、H2O钝化表面抑制了碳质转移膜的形成。对于PCD的磨损,在湿度为5%RH条件下获得PCD最大的磨损率~9.1×10-11mm3/Nmm。(2)在高湿度(55%-85%RH)条件下,测试环境中高浓度的水分子经物理作用吸附于滑移的界面,在界面间通过毛细冷凝作用形成液桥,在滑移界面施加了弯月面力,最终获得了不稳定且最高的摩擦系数值~0.105。但在水润滑条件下,获得最低的摩擦系数~0.06。水润滑时易在滑移界面形成有效的水分子润滑膜,显着降低界面间的摩擦力。在高湿度条件(55%-85%RH)下,Si3N4形成了不同的磨斑大小,随着相对湿度的增加,对磨球的磨斑直径逐渐增加,在湿度水平为85%条件下获得最大的磨斑,然而在水润滑条件下获得最小的磨斑。(3)化学悬键钝化效果影响滑移界面间的共价相互作用,不同湿度条件对应不同的长度的跑合期,较长的跑合期是保证形成连续性好、均匀、稳定的碳质转移膜的直接原因。这种在滑移界面间有效的、连续的碳质转移膜的形成是PCD在稳态期表现出超低摩擦系数的最主要的原因。在55%-85%RH条件下,不同的Si-N/Si-OH+Si-O、Si-OH/Si-O控制Si3N4材料的氧化磨损程度。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-05-01）
万幸芝[2]（2017）在《AZ31B镁合金微动摩擦化学机理研究》一文中研究指出随着科技的进步,节能减排成为社会热点。目前,镁合金广泛应用于汽车、航天航空和电子等产业,且镁合金的摩擦基础研究主要集中在滑动磨损、腐蚀磨损及表面改性的摩擦磨损等方面。由于镁元素比较活泼,容易氧化,在微动过程中摩擦化学行为将对其微动特性和损伤机理有较大影响,但是关于镁合金的高温微动研究较少。本文选用AZ31B变形镁合金块与GCr15钢球进行不同温度条件下的切向微动试验,不仅丰富了镁合金高温微动磨损研究数据,而且发展了微动摩擦化学机理的基础理论。微动磨损试验后,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线光电子能谱仪(XPS)和白光干涉表面形貌仪等对磨痕微观形貌和成分等进行分析,研究了 AZ31B镁合金的微动损伤机理和摩擦化学行为。获得的主要结论如下:(一)AZ31B镁合金微动磨损的运行特性建立AZ31B镁合金在室温条件下的微动运行工况图并系统研究了温度对微动运行特性的影响。结果表明,随着位移幅值的增加或者法向载荷的减小,微动运行区域由部分滑移区逐渐向混合区和滑移区转变。温度的变化对微动运行区域特性的影响较小当微动运行区域不同时,摩擦系数随循环周期的变化曲线呈现不同的规律。在滑移区,温度升高,使得摩擦系数在上升阶段的增长速率增大,峰值升高,到达最大值和稳定阶段所需的循环次数缩短。(二)AZ31B镁合金微动磨损的损伤机理AZ31B镁合金在不同微动区域的特征总结如下:在部分滑移区,温度并未改变磨损机制,主要的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损;在混合区,磨损机制主要为剥层和磨痕边缘氧化磨损,室温条件下还伴随磨粒磨损,而在300℃下伴随粘着磨损;在滑移区,磨损机制主要为剥层、磨粒磨损和氧化磨损,在300℃时,磨粒磨损较轻微,且伴随着材料转移。当循环次数相同时,随温度的升高,磨损体积先降低后升高。在103和104循环次数条件下,200℃的磨损体积最小。(叁)接触界面磨屑层的演变过程在不同温度和循环次数条件下,研究了在微动过程中接触界面磨屑层的演变过程和磨屑的成分。研究结果显示:随着位移幅值的增加,磨痕表面形成的氧化磨屑层的面积增大,且磨屑含氧量增大。在滑移区,温度升高加快了磨屑层的形成,但导致磨屑的含氧量降低。磨屑最初在心部压实,随后向边缘扩展,附着整个接触区域。在磨损过程中,空气中的水蒸气和CO2进入接触界面,参与了摩擦化学反应。常温下,磨屑层松散,其成分主要是Mg(OH)_2、MgO和MgCO_3。循环次数的增加或者温度的升高均促进MgCO_3分解为MgO,104循环后磨屑层不含有MgCO_3。在200℃时,磨痕表面形成光滑的氧化釉层,其成分主要是Mg(OH)_2、MgO和Fe_2O_3,起到固体润滑作用,减小微动损伤。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01）
李星亮,岳文,王成彪,李国龙,毕超[3]（2015）在《ZDDP作用下钨/钼膜的摩擦化学润滑机理研究》一文中研究指出利用SRV高温磨损试验机考察了钨膜、钼膜以及钨-钼合金膜与ZDDP的交互作用规律,并使用XPS和SEM等表面分析技术分析摩擦反应膜的成分与化学态.结果表明:不同材料的薄膜在加入ZDDP后,其表面的摩擦系数的变化趋势与基础油润滑作用下相同,均从0.11降到0.08左右.而磨损量表现出不同的变化规律:钨膜表面的磨损量在加入ZDDP前后均保持在3.7×10-13m3左右;钼膜和钨-钼膜表面的磨损量在加入ZDDP后明显降低,而且钨-钼膜表面的磨损量降低幅度最大,达74.5%.这与不同材料表面的硬度值和生成的表面摩擦反应膜有关.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2015年02期）
余丙军[4]（2014）在《砷化镓表面摩擦化学去除的机理及应用研究》一文中研究指出1研究意义砷化镓(GaAs)是最为重要的化合物半导体材料之一。砷化镓表面所形成的异质量子点具有光电转换效率高、量子限制效应强、量子干涉效应明显等特征,在新能源、光电探测、高性能激光器和量子计算等领域展示出强劲的应用前景(见图1)。例如,砷化镓衬底量子点太阳能电池的转换效率理论上可达50%以上,远高于硅太阳能电池的理论转换效率(30%)。市场分析显示,在砷化镓量子点发光、通信等技术的驱动下,2014年全球砷化镓高科技手持装置的数量(本文来源于《学术动态》期刊2014年03期）
李星亮[5]（2013）在《钨/钼膜的固体润滑表面处理及其摩擦化学机理研究》一文中研究指出本论文以研究非铁基材料的润滑特性为出发点，采用离子束辅助沉积技术(IBAD)在316L不锈钢表面制备了钨膜、钼膜和钨-钼混合膜，然后使用低温等离子体渗硫技术对单质钨膜和单质钼膜进行了渗硫处理。利用MS-T3000型球盘摩擦磨损试验机对比研究了离子渗硫前后钨膜和钼膜的摩擦学性能，利用Optimal SRV-2型高温磨损试验机研究了金属钨膜、钼膜以及钨-钼膜在两种传统润滑油添加剂(ZDDP和MoDTC)作用下的摩擦学性能。并使用扫描电子显微镜+能谱分析、叁维白光表面干涉、X射线衍射、纳米硬度、X射线光电子能谱等表面微观分析技术地分析薄膜的形貌、组织与结构、力学性能、元素原子价态及元素的分布情况等。探讨硫化后的钨膜和钼膜的摩擦学性能以及钨、钼等金属膜与ZDDP、MoDTC在边界润滑作用下的摩擦学性能及机理。结果表明：(1)利用IBAD技术在316L不锈钢表面制备出了厚度分别为1μm、2μm和1μm，纳米硬度分别为19.0GPa、11.0GPa和14.0GPa，以及弹性模量分别为390GPa、270GPa和270GPa的钨膜、钼膜和钨-钼膜。(2)钼膜在230℃渗硫能生成MoS_2固体润滑膜，它的生成使薄膜表面的摩擦系数从渗硫前的0.6降到0.4，此外，在PAO润滑条件下，其摩擦系数从渗硫前的0.1降到0.06左右。而钨膜在230℃不能生成WS_2固体润滑膜。(3)在边界润滑条件下，叁种镀膜材料的减摩抗磨性能明显优于316L铁基材料。叁种膜表面的平均摩擦系数在PAO润滑作用下大概为0.11，加入ZDDP摩擦系数降为0.08，而加入MoDTC摩擦系数将为0.06左右。薄膜的平均摩擦系数相互之间没有太大区别，但磨损量各不相同。钨膜表面的磨损量在叁种润滑条件下相差不大，都保持在3.7×10~(-13)m~3。钨膜表面能生成化学性能稳定的WO3膜，它会阻止金属钨与添加剂发生化学反应。钼膜表面的磨损量在加入添加剂后有所降低，最低可以达到2.4×10~(-13)m~3。这是由于钼膜能有效地参与到摩擦化学反应过程中，形成更多的抗磨性很好的MoO3化学反应膜。钨-钼膜中，钼会促使钨元素参与到摩擦化学反应中，而钨又会抑制薄膜材料与添加剂发生反应，所以其抗磨损性能由表面生成的多种物质决定，其磨损量最低可以达到2.1×10~(-13)m~3。(本文来源于《中国地质大学（北京）》期刊2013-05-01）
李久盛[6]（2011）在《边界润滑过程中摩擦化学反应机理的研究进展》一文中研究指出对近年来国内外关于边界润滑过程中摩擦化学研究工作的相关文献进行了调研、汇总和分析,主要内容包括:边界润滑膜的形成机理;基础油及添加剂的摩擦化学反应;摩擦化学反应膜的承载能力测定方法等。在此基础上,结合润滑油及其添加剂的发展趋势对今后摩擦化学的热点问题进行了总结和展望。(本文来源于《润滑油》期刊2011年06期）
姚俊兵[7]（2006）在《含氮硼酸酯润滑添加剂的抗磨性能及其摩擦化学机理》一文中研究指出采用Falex销和V型块磨损实验、四球长磨实验和X-射线衍射等方法对含氮硼酸酯润滑添加剂的抗磨性能及其作用机理进行了分析。Falex销和V型块磨损实验表明,所评价的含氮硼酸酯润滑油添加剂的抗磨性能要优于二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)类添加剂。四球长磨实验还表明,该硼酸酯添加剂与ZDDP类添加剂具有优秀的抗磨协同作用,这对研制低磷发动机油具有重要的意义。含氮硼酸酯的作用机理在于两个方面:硼酸酯在摩擦表面的强吸附作用(硼酸酯铁的形成);在摩擦表面生成具有层状结构的氮化硼化合物。(本文来源于《润滑油》期刊2006年01期）
周松青,肖汉宁[8]（2002）在《碳化硅陶瓷摩擦化学磨损机理及磨损图的研究》一文中研究指出研究了碳化硅陶瓷自对偶摩擦在空气中从室温到 12 0 0℃的摩擦磨损特性、磨损图和摩擦化学。其摩擦学特性与实验温度和载荷密切相关 ,磨损呈现 3种模式 :即其比磨损率分别随温度的升高呈现基本不变、增加和减少的规律。在此基础上用磨损图描述了磨损特性和试验温度及载荷等摩擦环境参数的关系。碳化硅陶瓷自对偶摩擦的高温摩擦化学反应产物———无定形SiO2 平滑薄膜层的形成与破坏是影响磨损的主要原因(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2002年05期）
乔玉林,徐滨士,马世宁,刘维民,薛群基[9]（2002）在《纳微米硼酸盐添加剂与含磷添加剂的摩擦化学机理》一文中研究指出利用四球试验机考察了纳微米硼酸盐添加剂与含磷抗磨添加剂复配体系的摩擦学性能,以及摩擦改进剂对其摩擦学性能的影响,分析研究了摩擦表面膜的组成和化学状态。结果表明:纳微米硼酸盐添加剂与磷型添加剂复配体系产生对抗效应;而摩擦改进剂可以使其复配体系的抗磨减摩性能产生协同效应。其主要原因是摩擦改进剂可以明显地减缓元素P和Fe的反应速度,从而大大降低腐蚀(氧化)磨损,四球磨斑表面变得明显光滑,元素P、N的含量增高。(本文来源于《润滑与密封》期刊2002年02期）
蒋松,陈国需,程西云,陈波水,余红华[10]（2000）在《二烷基二硫代磷酸镧的摩擦化学机理》一文中研究指出以稀土元素的摩擦学应用为出发点 ,用四球机考察了自制的新型油溶性润滑油极压抗磨剂———二烷基二硫代磷酸镧 (LaDDP)的减摩抗磨性能 ,用质谱仪模拟其摩擦分解过程 ,通过x射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱对边界润滑状态下形成的磨斑表面膜元素组成及化学状态进行分析。提出了其摩擦化学反应机理。试验结果表明 :这种添加剂使ISOVG6 8的摩擦因素明显降低和卡咬负荷提高2 2倍 ,主要原因是在摩擦过程中发生摩擦化学反应 ,生成了由La、La2 O3 、FeS、硫酸盐和磷酸盐组成的边界润滑膜和镧渗透层 ,验证了所提出的摩擦比学机理(本文来源于《重庆大学学报(自然科学版)》期刊2000年04期）
摩擦化学机理论文开题报告
（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：
随着科技的进步,节能减排成为社会热点。目前,镁合金广泛应用于汽车、航天航空和电子等产业,且镁合金的摩擦基础研究主要集中在滑动磨损、腐蚀磨损及表面改性的摩擦磨损等方面。由于镁元素比较活泼,容易氧化,在微动过程中摩擦化学行为将对其微动特性和损伤机理有较大影响,但是关于镁合金的高温微动研究较少。本文选用AZ31B变形镁合金块与GCr15钢球进行不同温度条件下的切向微动试验,不仅丰富了镁合金高温微动磨损研究数据,而且发展了微动摩擦化学机理的基础理论。微动磨损试验后,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线光电子能谱仪(XPS)和白光干涉表面形貌仪等对磨痕微观形貌和成分等进行分析,研究了 AZ31B镁合金的微动损伤机理和摩擦化学行为。获得的主要结论如下:(一)AZ31B镁合金微动磨损的运行特性建立AZ31B镁合金在室温条件下的微动运行工况图并系统研究了温度对微动运行特性的影响。结果表明,随着位移幅值的增加或者法向载荷的减小,微动运行区域由部分滑移区逐渐向混合区和滑移区转变。温度的变化对微动运行区域特性的影响较小当微动运行区域不同时,摩擦系数随循环周期的变化曲线呈现不同的规律。在滑移区,温度升高,使得摩擦系数在上升阶段的增长速率增大,峰值升高,到达最大值和稳定阶段所需的循环次数缩短。(二)AZ31B镁合金微动磨损的损伤机理AZ31B镁合金在不同微动区域的特征总结如下:在部分滑移区,温度并未改变磨损机制,主要的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损;在混合区,磨损机制主要为剥层和磨痕边缘氧化磨损,室温条件下还伴随磨粒磨损,而在300℃下伴随粘着磨损;在滑移区,磨损机制主要为剥层、磨粒磨损和氧化磨损,在300℃时,磨粒磨损较轻微,且伴随着材料转移。当循环次数相同时,随温度的升高,磨损体积先降低后升高。在103和104循环次数条件下,200℃的磨损体积最小。(叁)接触界面磨屑层的演变过程在不同温度和循环次数条件下,研究了在微动过程中接触界面磨屑层的演变过程和磨屑的成分。研究结果显示:随着位移幅值的增加,磨痕表面形成的氧化磨屑层的面积增大,且磨屑含氧量增大。在滑移区,温度升高加快了磨屑层的形成,但导致磨屑的含氧量降低。磨屑最初在心部压实,随后向边缘扩展,附着整个接触区域。在磨损过程中,空气中的水蒸气和CO2进入接触界面,参与了摩擦化学反应。常温下,磨屑层松散,其成分主要是Mg(OH)_2、MgO和MgCO_3。循环次数的增加或者温度的升高均促进MgCO_3分解为MgO,104循环后磨屑层不含有MgCO_3。在200℃时,磨痕表面形成光滑的氧化釉层,其成分主要是Mg(OH)_2、MgO和Fe_2O_3,起到固体润滑作用,减小微动损伤。
（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。
摩擦化学机理论文参考文献
[1].秦文波.环境湿度条件下聚晶金刚石对磨氮化硅的摩擦化学机理研究[D].中国地质大学(北京).2017
[2].万幸芝.AZ31B镁合金微动摩擦化学机理研究[D].西南交通大学.2017
[3].李星亮,岳文,王成彪,李国龙,毕超.ZDDP作用下钨/钼膜的摩擦化学润滑机理研究[J].摩擦学学报.2015
[4].余丙军.砷化镓表面摩擦化学去除的机理及应用研究[J].学术动态.2014
[5].李星亮.钨/钼膜的固体润滑表面处理及其摩擦化学机理研究[D].中国地质大学（北京）.2013
[6].李久盛.边界润滑过程中摩擦化学反应机理的研究进展[J].润滑油.2011
[7].姚俊兵.含氮硼酸酯润滑添加剂的抗磨性能及其摩擦化学机理[J].润滑油.2006
[8].周松青,肖汉宁.碳化硅陶瓷摩擦化学磨损机理及磨损图的研究[J].硅酸盐学报.2002
[9].乔玉林,徐滨士,马世宁,刘维民,薛群基.纳微米硼酸盐添加剂与含磷添加剂的摩擦化学机理[J].润滑与密封.2002
[10].蒋松,陈国需,程西云,陈波水,余红华.二烷基二硫代磷酸镧的摩擦化学机理[J].重庆大学学报(自然科学版).2000