海基风电机组用铜基粉末冶金摩擦材料及其耐蚀性研究

【摘要】：论文针对海上风电机组用摩擦材料耐腐蚀的特殊使用要求,分别选用黄铜粉末和黄铜纤维作为铜基粉末冶金摩擦材料的新型基体,采用金相显微镜、扫描电镜、MM-1000摩擦磨损试验机和电化学测量仪等检测手段,对比研究了不同黄铜基体对材料的物理力学性能、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。通过调整材料基体内的锌含量,寻求具有最佳摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的材料配方设计。结果表明： (1)在不同摩擦速度下,两种黄铜基体对材料摩擦磨损性能的影响一致：低速下,黄铜粉末和黄铜纤维的加入有利于提高材料的耐磨性；高速下,随着锌含量的增加,两组试样的耐磨性能均层现先降低、后增强的趋势。随着摩擦速度的提高,两组材料的摩擦因数、磨损率均增大；不同黄铜基体下材料的磨损机理主要为粘着磨损。 (2)人工海水中,两种黄铜基体对材料耐蚀性能的影响一致：随着Zn含量的增加,加入黄铜粉末和加入黄铜纤维的两组材料,其耐腐蚀性均呈现先增强后降低趋势；当Zn含量为9wt%时,材料耐蚀性达到最佳。两组材料的腐蚀机制相同：腐蚀过程中锌优先溶解；存在钝化现象；腐蚀形式为晶间腐蚀和相界腐蚀共同作用。 (3)相同Zn含量下,黄铜纤维组材料的耐磨性高于黄铜粉末组材料,但耐蚀性相对降低。 (4)结合材料的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能,当锌含量为9wt%时,两组材料的综合性能均达到最佳。 【关键词】：海上风电 黄铜基摩擦材料 摩擦磨损 耐腐蚀性
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB383.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 文献综述9-29
• 1.1 引言9
• 1.2 风力发电概况9-16
• 1.2.1 世界风力发电的发展现状及前景9-11
• 1.2.2 中国风力发电的发展现状及前景11-12
• 1.2.3 海上风力发电的现状及发展趋势12-14
• 1.2.4 风力发电机制动系统及制动摩擦材料14-16
• 1.3 铜基粉末冶金摩擦材料16-21
• 1.3.1 铜基粉末冶金摩擦材料的特性17
• 1.3.2 铜基粉末冶金摩擦材料的组成17-19
• 1.3.3 铜基粉末冶金摩擦材料的分类19
• 1.3.4 铜基粉末冶金摩擦材料的制备工艺19-20
• 1.3.5 铜基粉末冶金摩擦材料的应用与发展20-21
• 1.4 粉末冶金摩擦材料的摩擦磨损机理21-23
• 1.4.1 摩擦学理论21-22
• 1.4.2 磨损机制22-23
• 1.5 金属材料腐蚀研究23-28
• 1.5.1 金属腐蚀形式分类23-24
• 1.5.2 铜和黄铜的腐蚀特点24-25
• 1.5.3 材料腐蚀程度的评定方法25-26
• 1.5.4 电化学测试技术26-28
• 1.6 论文目的及主要研究内容28-29
• 第二章 材料制备与性能检测29-35
• 2.1 实验方案29
• 2.2 试样制备29-35
• 2.2.1 原材料选择29-31
• 2.2.2 制备工艺31
• 2.2.3 性能检测方法31-35
• 第三章 材料的物理性能及组织结构研究35-44
• 3.1 密度、孔隙度35-36
• 3.2 硬度36-38
• 3.3 材料的组织结构38-43
• 3.3.1 加入黄铜粉末的材料组织39-41
• 3.3.2 加入黄铜纤维的材料组织41-42
• 3.3.3 锌损的研究42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 材料的摩擦磨损性能与分析44-58
• 4.1 黄铜粉末对材料摩擦磨损性能的影响44-51
• 4.1.1 黄铜粉末对材料摩擦性能的影响44-45
• 4.1.2 黄铜粉末对材料磨损性能的影响45-47
• 4.1.3 摩擦表面分析47-49
• 4.1.4 磨屑分析49-51
• 4.2 黄铜纤维对材料摩擦磨损性能的影响51-56
• 4.2.1 黄铜纤维对材料摩擦性能的影响51-52
• 4.2.2 黄铜纤维对材料磨损性能的影响52-53
• 4.2.3 摩擦表面分析53-55
• 4.2.4 磨屑分析55-56
• 4.3 两种黄铜基体下材料摩擦磨损性能对比56-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 材料在海水中的电化学腐蚀性能研究58-73
• 5.1 不同含量黄铜粉末对材料耐蚀性影响58-63
• 5.1.1 塔菲尔曲线58-60
• 5.1.2 交流阻抗60-61
• 5.1.3 腐蚀形貌61-63
• 5.2 黄铜纤维含量对材料耐蚀性影响63-67
• 5.2.1 塔菲尔曲线63-65
• 5.2.2 交流阻抗65-66
• 5.2.3 腐蚀形貌66-67
• 5.3 两种黄铜基体下材料耐蚀性对比67-68
• 5.4 腐蚀机制分析68-72
• 5.4.1 腐蚀反应过程68-71
• 5.4.2 腐蚀形式71-72
• 5.5 本章小结72-73
• 第六章 结论与展望73-75
• 6.1 结论73
• 6.2 展望73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-80
• 攻读学位期间发表的论文80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

我国海上风力发电的发展与前景    倪安华;

基体和增强体对聚合物基摩擦材料性能影响研究    孟春玲;张力;张扬;

热镀锌和锌铝合金镀层的微观组织及盐雾腐蚀行为    石焕荣,魏无际,丁毅,鲁钢

黄铜脱锌腐蚀机理的研究进展    王吉会,姜晓霞,李诗卓

海上风力发电场开发现状及趋势    宋础;刘汉中;

世界风力发电的现状及远景    许振华

国内外风力发电的概况    钟伟强

现代航空粉末冶金刹车材料    熊翔,黄伯云

粉末冶金HPb80-1.5烧结过程中脱锌量的研究    孙秋霞,贺春林,隋丽娜

烧结金属摩擦材料现状与发展动态    鲁乃光

ZA27合金的耐腐蚀性研究    庞兴志

列车制动用摩阻材料的发展趋势    王海庆,李丽,王成国,姚永强

混杂纤维增强酚醛闸片在提速列车上的应用研究    王海庆,王成国,庄光山,李丽,孙毅,姚永强

苎麻增强聚醚砜复合材料的制备及摩擦学性能研究    吴茵;龙春光;

轧辊表面镀铬对冷轧变形区润滑的影响    崔勇;胡光远;

CFRP材料在桥梁上的应用前景    朱金国,钱三水,肖玉德

世界风电政策分析及对我国风电政策的建议    王玉萍;赵媛;

国内外生物质裂解技术发展和应用现状    肖烈;张忠河;何永梅;杨国峰;尤希凤;

生物质致密成型燃料燃烧机理研究进展    刘圣勇;王艳锦;杨群发;王智展;郭前辉;杨国峰;王晓东;

适用于农网的中小功率风力发电电源研究    汪洋;成立;

Cs_3(HSO_4)_2(H_2PO_4)的制备及其导电性研究    赵国燕;郭金福;卢印;

阴极保护电位对Q235钢氢脆敏感性和力学性能的影响    高志明;文丽娟;

阴极保护对Q235钢空泡腐蚀行为影响的研究    刘洋洋;高志明;王震;

我国高原地区风力发电研究    缪江豫;邢瑞鹏;

医用微型机器人动力学建模和螺旋槽参数优化研究    梁亮;彭辉;甘敏;

积分模糊滑模控制在变速风力发电机组中的应用    杨锡运;刘欣然;

聚二乙烯基乙炔的氢氯化改性    陶长元;薛红涛;刘作华;杜军;范兴;刘仁龙;

超大椭圆比工况点接触Dowson膜厚公式的适用性研究    孙浩洋;

烷基羟肟酸修饰纳米铜润滑油添加剂的制备及摩擦学性能研究    熊秀娟;杨广彬;张平余;

基于SRV的润滑油高温润滑性能测试方法的研究    王渊渊;熊春华;乔小溪;徐金龙;赵巍;张向军;

基于电学方法的再制造零部件缺陷检测与寿命预测应用基础研究    康嘉杰;徐滨士;王海斗;王成彪;

海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究    常雪婷

涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究    王洪芬

改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究    王爱萍

固定式海洋结构模型转换与动力特性研究    张敏

金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究    王德广

无刷双馈电机建模及智能控制策略研究    邵宗凯

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

SiC_p/Al复合材料摩擦学特性及其分形研究    戈晓岚

具有醇酯结构组成的低酸值抗磨剂提高加氢柴油润滑性能研究    林宝华

淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究    谢斌飞

粉末冶金铜基摩擦材料制备及摩擦学性能研究    牛顿

纳米TiO_2的表面改性及其对聚氨酯涂层耐蚀性能的影响    庞宇

奥氏体不锈钢点蚀行为的研究    徐珊

红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究    李新义

钛合金精密腐蚀加工工艺及机理研究    梁静

磁悬浮风力发电机转子系统的研究    李鹏

液体粘性传动装置摩擦片元件的研究    程立

驱动滚筒仿生表面增摩技术研究    李全

WC-Co-Ni硬质合金模具材料的制备及摩擦学特性研究    李果林

微/纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及性能研究    李凯

ZA27合金耐蚀性能实验研究    刘彧，韩树楷，施忠良，苏华钦

热浸镀层的海水全浸腐蚀行为研究    李焰,魏绪钧,冯法伦

热镀锌和锌铝合金镀层的微观组织及盐雾腐蚀行为    石焕荣,魏无际,丁毅,鲁钢

锌铝合金的发展与应用    刘盛斌,于以蘩

ZA27的研究进展    胡海明

表面扩渗稀土(La、Ce)对1Cr18Ni9钢晶间腐蚀性能的影响    王锐,吕祖舜,许越,周红卫

金属/陶瓷润湿性(上)    陈康华,包崇玺,刘红卫

高温下Zn-A1-Cd牺牲阳极晶间腐蚀机理    徐红

腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料    齐公台,郭稚弧,林汉同,魏伯康

锌合金牺牲阳极保护失效原因分析    郭为民,樊洪,李文军,魏开金,姚华

不同晶型SiC_p对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响    姚萍屏;樊坤阳;孟康龙;佘直昌;丁莉;

烧结压力对铜基粉末冶金航空刹车材料的影响    盛洪超;姚萍屏;熊翔;

复合电铸制备Cu/SiC_p复合材料的工艺    朱建华,刘磊,胡国华,沈彬,胡文彬

火焰原子吸收光谱法测定铜基中微量金属元素的研究    张豪;

铜基代银钎焊材料的开发研制    刘敦伟

黄铜粉末的锻造    侯立生;

铜基上化学镀锡工艺研究    陈春成

铜基无氰电刷镀银研究    黄登宇,邢志国,黄宪章

铜基一氧化碳低温变换催化剂的研究进展    李选志;韦孙昌;

铜基复合材料的研究    张静平;梅炳初;朱教群;周卫兵;

C/SiC飞机刹车材料的摩擦磨损性能    范尚武;张立同;徐永东;成来飞;田广来;

热处理对纳米Ni-TiN复合镀层摩擦磨损性能的影响    雪金海;吴蒙华;

稀土化合物填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究    张招柱;薛群基;刘维民;沈维长;

铁基粉末冶金材料的摩擦学特性研究    刘勇兵;李月英;曹占义;

磁控溅射法制备类金刚石薄膜的摩擦磨损性能研究    王红美;于鹤龙;柳清亮;张伟;

中国粉末冶金摩擦材料工业现状及发展对策    孟学明;

海泡石制动摩擦材料研究及摩擦磨损机理分析    王波战;姚安佑;

硼酸酯润滑油添加剂摩擦磨损性能的研究    刘维民;万勇;薛群基;

在水和醇中Cr_2O_3涂层的摩擦磨损性能研究    魏建军;薛群基;

PPS-PTFE-WO_3复合材料的摩擦磨损性能    余来贵;薛群基;

铜陵铜基新材料特色高技术产业链项目获批    记者 叶倩

铜基镀白料回收技术填补国内空白    饶钦富 刘姝君

1.35亿元加盟13个项目    记者 王乐飞

“铜替银”技术向产业化发展    

江铜跻身世界十三强    记者 刘菁

梁稳根 民营重工第一人    邹华

飞机炭刹车有了“中国造”    张晔

刹车盘里高新科技    张晔

有色让新兴产业更“出色”    周大伟

可调速可调压干式摩擦材料性能试验机研制成功    谭康

高性能铜基电接触复合材料的研制及强化机理研究    郭忠全

镍基金属镀层的电沉积制备及其性能研究    田亮亮

微型汽车离合器摩擦学性能及其应用研究    吕俊成

纳微复合陶瓷的设计、制备及其摩擦磨损性能研究    郭建辉

铜包铁（Fe-20Cu）基摩擦材料的组织及性能研究    付传起

三维编织芳纶纤维增强树脂基复合材料的性能研究与设计    王迎娜

氧化锆基复合陶瓷纺织剪刀材料的研制及其应用基础研究    孙静

Al/AlN纳米多层膜及氮化铜光记录薄膜材料的制备与性能研究    吴志国

高速列车用铝基复合材料制动盘及其闸片的制备、摩擦磨损性能及机理研究    滕杰

Al_2O_3·SiO_（2sf）/Al复合材料基体成份优化及耐磨性能研究    许虹宇

海基风电机组用铜基粉末冶金摩擦材料及其耐蚀性研究    樊坤阳

烧结工艺对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响    毛凯

聚甲亚胺/尼龙6复合材料结晶行为及其摩擦磨损性能的研究    吕建英

γ射线辐照超高分子量聚乙烯的结构和磨擦磨损性能研究    王娜

无机类富勒烯二硫化钼的制备及其复合镀层的摩擦磨损性能    邹同征

短纤维C/C-SiC复合材料的制备及性能研究    梁锦华

汽车制动用C/C-SiC复合材料的制备及性能研究    吴庆军

CLVD法C/C复合材料摩擦磨损性能研究    丛红梅

表面修饰纳米稀土化合物润滑油添加剂的制备及性能研究    何玉林

多纤维增强汽车制动器摩擦材料的研制    王红侠