在工況服役條件下,尤其是軋機軸承,承受沖擊和瞬間超極限載荷的作用下,彌散分布的孕育層起到了支撐座的作用。軸承受載運行的全過程中,ART保護層的界面不斷變化,自動選擇補償部位,形成的厚度也是自動調節(jié),當摩擦釋放的能量因摩擦系數(shù)的降低,而降到一定的程度時,陶瓷保護層停止生長,自修復過程完成。金屬陶瓷層不只能夠補償磨損間隙,使金屬基體表面粗糙度值下降,恢復原始狀態(tài)尺寸,還可以使摩擦阻力趨于均勻分布,降低振動,節(jié)約能源,實現(xiàn)對基體金屬工作表面幾何形狀的修復和配合間隙的優(yōu)化。研究人員正在探索金屬自修復材料技術的可重構性和適應性,以應對不同使用場景的需求。成都金屬磨損自修復材料用途
金屬結構的傳統(tǒng)修理方法是鉚接、螺接、焊接和其他機械連接等方法,修理之前需要在受損的結構上鉆孔或沖孔,削弱了零件強度還產生了密封問題。零件承受負載時,孔的周圍會形成應力集中和應力分布不均。為了解決應力集中,若加厚材料,會引起結構重量的增加,應力分布不均勻會降低結構疲勞壽命。鉆邊的邊緣是人為的疲勞源,機械連接處有接觸腐蝕的危險,在周期性載荷作思下會發(fā)生松動;而鉚接和螺接往往費工又費時。目前:金屬結構膠接修復主要有兩種:高分子聚合金屬陶瓷修復金屬技術;復合材料修復。成都金屬磨損自修復材料用途金屬自修復材料技術需要在制造過程中嚴格控制其微觀結構和組成,以達到較佳效果。
它不與油品發(fā)生化學反應,不改變油的粘度和性質、無毒副作用。其特點是:在機械裝備不解體的情況下,可在機械裝備運行過程中完成鐵基金屬磨損部位的自行修復,生成減磨性能優(yōu)異的金屬陶瓷保護層,使摩擦表面硬度和光潔度提高,摩擦系數(shù)大幅度降低,并使已經磨損的部位恢復到原來的尺寸,大幅度延長設備的使用壽命,節(jié)約能耗。應用這項新技術不只能預防機件磨損,還能自行修復處于長期運行中已磨損的機件磨擦表面,具有廣闊的應用前景。以軸承為例,我國生產的軸承精度已能達到國際同類產品水平,但受鋼材和熱處理工藝等的影響,軸承的使用壽命和疲勞度與國際標準還有部分差距。
新型軟電路柔軟而靈活,就像皮膚一樣,即使在極度損壞的情況下也能繼續(xù)工作。如果在這些電路上打一個孔,金屬液滴仍然可以傳遞能量。不像傳統(tǒng)電線那樣完全切斷連接,液滴在孔周圍建立新的連接以繼續(xù)通電。電路也可以伸展而不會失去它們的電氣連接,因為團隊在研究過程中將設備拉到其原始長度的 10 倍以上而沒有失敗。在產品壽命結束時,金屬液滴和橡膠材料可以重新加工并返回到液體溶液中,從而有效地使它們可回收。從那時起,它們可以被改造以開始新的生活,這種方法為可持續(xù)電子產品提供了途徑。雖然還沒有制造出有彈性的智能手機,但該領域的快速發(fā)展也為可穿戴電子產品和軟機器人帶來了希望。這些新興技術需要柔軟、穩(wěn)健的電路才能進入消費類應用。金屬自修復材料還可以被用于制造優(yōu)異裝備、精密儀器等領域中的產品。
金屬磨損自修復的形成機理金屬磨損自修復包括原位摩擦化學自修復、摩擦成膜自修復和摩擦自適應修復。其中,原位摩擦化學自修復技術的發(fā)展,較初是在研究硼型抗磨劑的作用機理時而逐步發(fā)展起來的。該技術的本質是利用物理化學和機械物理作用使添加劑在摩擦副表面滲入新元素,滲入的厚度為微米級或納米級。通過采用這種方法可以改善金屬的組織,實現(xiàn)在線強化,提高金屬的強度和硬度。ART技術屬于原位摩擦化學自修復的一種。當設備正在運轉過程中,在摩擦副表面添加帶有ART粉體的潤滑油或潤滑脂。金屬自修復材料還可以被用于制造特殊要求的產品,如醫(yī)療器械、裝備等。成都金屬磨損自修復材料用途
金屬自修復材料技術需要具備良好的耐疲勞性能和機械強度,以保證產品壽命和安全性。成都金屬磨損自修復材料用途
一個關鍵是良好的界面附著力。涂層具有較強的附著力,能提供更好的防腐性能。相反,附著力差會加速涂層的腐蝕過程,削弱涂層的耐久性。在實際使用壽命中,涂層遭受機械損傷和化學侵蝕,降低了涂層損傷區(qū)域與金屬表面的附著力。近幾十年來,可從內部或外部修復損傷的自愈合涂層引起了普遍的研究興趣。自愈合涂層本質通?;趧討B(tài)鍵、形狀記憶聚合物等,而外在自愈合涂層可以將緩蝕劑和愈合劑包裹在有機微球、無機容器和纖維中。目前已開發(fā)的自修復涂層主要針對腐蝕防護性能和表面形貌的恢復,而忽略了損傷涂層附著力的下降。成都金屬磨損自修復材料用途