表面耐磨损与摩擦学材料设计

作者: 高万振著 , 刘佐民著 , 高新蕾著

出版社: 化学工业出版社

出版时间: 2014-08

版次: 1

ISBN: 9787122205322

定价: 49.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 266页

字数: 342千字

丛书: 材料延寿与可持续发展

分类: 工程技术

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本书是《材料延寿与可持续发展》丛书之一。在让读者了解摩擦学和摩擦磨损的知识的基础上，本书重点对耐磨设计的基本要求、要点、技术选择、材料选用进行了深入浅出的阐述；富有创新意义的是，本书对新型摩擦学材料的原理、制备以及应用进行了系统的阐述。最后，本书还给出了实际应用中表面耐磨设计的实例。
本书对于机械设计、设备维护和维修，以及新型摩擦学材料开发的工程技术人员，是很有价值的参考图书。高万振，武汉材料保护研究所，中国机械工程学会摩擦学分会副主任委员，中国机械工程学会表面工程分会副主任委员，研究员（前所长），目前主要从事新型摩擦学材料和高分子聚合物摩擦学研究。曾获国家科技进步奖三等奖一次（1991），部级科技进步奖二等奖二次（1990，1997）和部级科技进步奖三等奖二次（1991，1999）。拥有三项国家发明专利。在本所创立了高分子聚合物摩擦学研究方向；作为项目负责人承担过多项国家级科研项目。第1章绪论
1.1摩擦学科学及工程应用的重大意义/001
1.2摩擦学及摩擦学设计/003
1.2.1摩擦学定义/003
1.2.2摩擦学系统/004
1.2.3摩擦学设计的基本问题——摩擦副子系统设计/004
1.3基本摩擦学规律/006
1.3.1摩擦学第一公理——摩擦学行为是系统依赖的/006
1.3.2摩擦学第二公理——摩擦学元素的特性是时间依赖的/007
1.3.3摩擦学第三公理——摩擦学行为是多个学科行为之间强耦合的结果/008
参考文献/009
第2章摩擦学基础和摩擦副
2.1摩擦副子系统的结构与参数/010
2.1.1摩擦副子系统的基本结构/010
2.1.2摩擦副子系统的参数概述/011
2.1.3摩擦副的材料/015
2.1.4负荷集/016
2.1.5负荷持续时间/019
2.1.6接触条件/020
2.2摩擦副中磨损造成损伤的机理和现象/041
2.2.1磨损造成损伤的基本类型/041
2.2.2黏着磨损/043
2.2.3磨料磨损/047
2.2.4疲劳磨损/049
2.2.5腐蚀磨损/053
2.2.6磨损过程的合成及微动磨损/056
2.2.7摩擦疲劳学关于磨损-疲劳损伤的概念/059
2.3磨损特性的描述与可靠性/071
2.3.1磨损率/071
2.3.2磨损表征/076
2.3.3可靠性/076参考文献/079
第3章摩擦副匹配设计必须考虑的基本问题
3.1摩擦磨损过程的通则/081
3.2抗剪强度梯度法则和外摩擦/082
3.3磨合和平衡粗糙度/083参考文献/087
第4章摩擦副表面耐磨损设计的基本要求
4.1耐磨损表面保护的基本模型/088
4.2耐黏着磨损表面保护的基本要求/090
4.3耐磨料磨损表面保护的基本要求/092
4.4耐疲劳磨损表面保护的基本要求/094
4.5耐腐蚀磨损表面保护的基本要求/095
4.6主要耐磨表面保护技术类型/096
参考文献/098
第5章摩擦副表面耐磨损设计要点
5.1黏着磨损条件下服役的摩擦副/099
5.1.1影响黏着磨损行为的因素/099
5.1.2提高抗黏着磨损能力的措施/109
5.2磨料磨损条件下服役的摩擦副/114
5.2.1影响磨料磨损行为的因素/114
5.2.2提高抗磨料磨损能力的措施/124
5.3疲劳磨损条件下服役的摩擦副/132
5.3.1影响疲劳磨损行为的因素/132
5.3.2提高抗疲劳磨损能力的措施/135
5.4腐蚀磨损条件下服役的摩擦副/136
5.4.1影响腐蚀磨损行为的因素/136
5.4.2提高抗腐蚀磨损能力的措施/141
5.5常用摩擦副子系统中出现的磨损机理及常用摩擦学材料的选用/142
参考文献/144
第6章耐磨表面工程技术的选用
6.1选用的基本原则/145
6.2摩擦学系统分析/147
6.3表面保护覆层类型的确定/154
6.3.1表面保护覆层类型选择专家系统的结构/154
6.3.2类型选择算法的说明/156
6.4表面保护覆层类型的评价/170
6.4.1技术性评价/170
6.4.2经济性评价/172
6.4.3表面保护覆层的磨损特征值汇集/173
6.5应用实例/183参考文献/189
第7章新型摩擦学材料设计实例
7.1摩擦学材料的定义/190
7.2具有自身选择性转移效应的改性超高分子量聚乙烯/193
7.2.1选择性转移的概念/193
7.2.2具有自身选择性转移效应的改性超高分子量聚乙烯的设计思路/193
7.2.3Schiff碱铜络合物+甘油-聚乙烯微胶囊改性超高分子量聚乙烯的制备和表征/195
7.2.4Schiff碱铜络合物+甘油-聚乙烯微胶囊改性超高分子量聚乙烯的自身选择性转移效应/197
7.3高温发汗自润滑复合材料/207
7.3.1仿生润滑及高温发汗自润滑概念/207
7.3.2高温发汗自润滑复合材料基体结构形态仿生设计及其表征模型/209
7.3.3高温发汗自润滑复合材料基体成型机理及其工艺设计/211
7.3.4多元固体润滑体设计/216
7.3.5多元固体润滑体熔渗复合工艺设计/222
7.3.6高温发汗自润滑复合材料的摩擦学特性/224
7.3.7高温发汗自润滑复合材料的工程应用/228参考文献/230
第8章典型摩擦副摩擦学失效分析及防护工程实例
8.1国产125MWKaplan水轮发电机枢轴/铜瓦摩擦副/233
8.1.1枢轴/铜瓦摩擦学系统结构和摩擦学负荷集/233
8.1.2枢轴/铜瓦摩擦副失效分析/235
8.1.3用摩擦疲劳学观点分析枢轴/铜瓦损伤现象/237
8.1.4枢轴/铜瓦摩擦副维修和防护方案探讨/240
8.2国产125MWKaplan水轮发电机转子磁轭/磁极铁芯摩擦副/242
8.2.1水轮发电机转子结构及其磁轭/磁极铁芯配副/242
8.2.2转子磁轭/磁极铁芯摩擦学系统结构和摩擦学负荷集/244
8.2.3转子磁轭/磁极铁芯失效分析/245
8.2.4转子磁轭/磁极铁芯损伤表面维修和防护方案建议/252
参考文献/258
索引
内容简介:
本书是《材料延寿与可持续发展》丛书之一。在让读者了解摩擦学和摩擦磨损的知识的基础上，本书重点对耐磨设计的基本要求、要点、技术选择、材料选用进行了深入浅出的阐述；富有创新意义的是，本书对新型摩擦学材料的原理、制备以及应用进行了系统的阐述。最后，本书还给出了实际应用中表面耐磨设计的实例。
本书对于机械设计、设备维护和维修，以及新型摩擦学材料开发的工程技术人员，是很有价值的参考图书。
作者简介:
高万振，武汉材料保护研究所，中国机械工程学会摩擦学分会副主任委员，中国机械工程学会表面工程分会副主任委员，研究员（前所长），目前主要从事新型摩擦学材料和高分子聚合物摩擦学研究。曾获国家科技进步奖三等奖一次（1991），部级科技进步奖二等奖二次（1990，1997）和部级科技进步奖三等奖二次（1991，1999）。拥有三项国家发明专利。在本所创立了高分子聚合物摩擦学研究方向；作为项目负责人承担过多项国家级科研项目。
目录:
第1章绪论
1.1摩擦学科学及工程应用的重大意义/001
1.2摩擦学及摩擦学设计/003
1.2.1摩擦学定义/003
1.2.2摩擦学系统/004
1.2.3摩擦学设计的基本问题——摩擦副子系统设计/004
1.3基本摩擦学规律/006
1.3.1摩擦学第一公理——摩擦学行为是系统依赖的/006
1.3.2摩擦学第二公理——摩擦学元素的特性是时间依赖的/007
1.3.3摩擦学第三公理——摩擦学行为是多个学科行为之间强耦合的结果/008
参考文献/009
第2章摩擦学基础和摩擦副
2.1摩擦副子系统的结构与参数/010
2.1.1摩擦副子系统的基本结构/010
2.1.2摩擦副子系统的参数概述/011
2.1.3摩擦副的材料/015
2.1.4负荷集/016
2.1.5负荷持续时间/019
2.1.6接触条件/020
2.2摩擦副中磨损造成损伤的机理和现象/041
2.2.1磨损造成损伤的基本类型/041
2.2.2黏着磨损/043
2.2.3磨料磨损/047
2.2.4疲劳磨损/049
2.2.5腐蚀磨损/053
2.2.6磨损过程的合成及微动磨损/056
2.2.7摩擦疲劳学关于磨损-疲劳损伤的概念/059
2.3磨损特性的描述与可靠性/071
2.3.1磨损率/071
2.3.2磨损表征/076
2.3.3可靠性/076参考文献/079
第3章摩擦副匹配设计必须考虑的基本问题
3.1摩擦磨损过程的通则/081
3.2抗剪强度梯度法则和外摩擦/082
3.3磨合和平衡粗糙度/083参考文献/087
第4章摩擦副表面耐磨损设计的基本要求
4.1耐磨损表面保护的基本模型/088
4.2耐黏着磨损表面保护的基本要求/090
4.3耐磨料磨损表面保护的基本要求/092
4.4耐疲劳磨损表面保护的基本要求/094
4.5耐腐蚀磨损表面保护的基本要求/095
4.6主要耐磨表面保护技术类型/096
参考文献/098
第5章摩擦副表面耐磨损设计要点
5.1黏着磨损条件下服役的摩擦副/099
5.1.1影响黏着磨损行为的因素/099
5.1.2提高抗黏着磨损能力的措施/109
5.2磨料磨损条件下服役的摩擦副/114
5.2.1影响磨料磨损行为的因素/114
5.2.2提高抗磨料磨损能力的措施/124
5.3疲劳磨损条件下服役的摩擦副/132
5.3.1影响疲劳磨损行为的因素/132
5.3.2提高抗疲劳磨损能力的措施/135
5.4腐蚀磨损条件下服役的摩擦副/136
5.4.1影响腐蚀磨损行为的因素/136
5.4.2提高抗腐蚀磨损能力的措施/141
5.5常用摩擦副子系统中出现的磨损机理及常用摩擦学材料的选用/142
参考文献/144
第6章耐磨表面工程技术的选用
6.1选用的基本原则/145
6.2摩擦学系统分析/147
6.3表面保护覆层类型的确定/154
6.3.1表面保护覆层类型选择专家系统的结构/154
6.3.2类型选择算法的说明/156
6.4表面保护覆层类型的评价/170
6.4.1技术性评价/170
6.4.2经济性评价/172
6.4.3表面保护覆层的磨损特征值汇集/173
6.5应用实例/183参考文献/189
第7章新型摩擦学材料设计实例
7.1摩擦学材料的定义/190
7.2具有自身选择性转移效应的改性超高分子量聚乙烯/193
7.2.1选择性转移的概念/193
7.2.2具有自身选择性转移效应的改性超高分子量聚乙烯的设计思路/193
7.2.3Schiff碱铜络合物+甘油-聚乙烯微胶囊改性超高分子量聚乙烯的制备和表征/195
7.2.4Schiff碱铜络合物+甘油-聚乙烯微胶囊改性超高分子量聚乙烯的自身选择性转移效应/197
7.3高温发汗自润滑复合材料/207
7.3.1仿生润滑及高温发汗自润滑概念/207
7.3.2高温发汗自润滑复合材料基体结构形态仿生设计及其表征模型/209
7.3.3高温发汗自润滑复合材料基体成型机理及其工艺设计/211
7.3.4多元固体润滑体设计/216
7.3.5多元固体润滑体熔渗复合工艺设计/222
7.3.6高温发汗自润滑复合材料的摩擦学特性/224
7.3.7高温发汗自润滑复合材料的工程应用/228参考文献/230
第8章典型摩擦副摩擦学失效分析及防护工程实例
8.1国产125MWKaplan水轮发电机枢轴/铜瓦摩擦副/233
8.1.1枢轴/铜瓦摩擦学系统结构和摩擦学负荷集/233
8.1.2枢轴/铜瓦摩擦副失效分析/235
8.1.3用摩擦疲劳学观点分析枢轴/铜瓦损伤现象/237
8.1.4枢轴/铜瓦摩擦副维修和防护方案探讨/240
8.2国产125MWKaplan水轮发电机转子磁轭/磁极铁芯摩擦副/242
8.2.1水轮发电机转子结构及其磁轭/磁极铁芯配副/242
8.2.2转子磁轭/磁极铁芯摩擦学系统结构和摩擦学负荷集/244
8.2.3转子磁轭/磁极铁芯失效分析/245
8.2.4转子磁轭/磁极铁芯损伤表面维修和防护方案建议/252
参考文献/258
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