《摩擦磨損與耐磨材料》主要介紹了固體表面形貌與接觸、固體材料的摩擦理論、固體材料的磨損、合金耐磨鑄鋼、合金耐磨鑄鐵和復(fù)合耐磨材料,并以納米耐磨材料作為實際案例介紹了納米材料在微、納制造業(yè)中的抗磨減磨設(shè)計過程。
《摩擦磨損與耐磨材料》可作為高等院校材料科學與工程專業(yè)、機械工程專業(yè)高年級本科生和碩士研究生的教材及參考用書,也可作為材料科學與工程領(lǐng)域的大專院校教師和科技工作者的參考用書。
摩擦磨損問題廣泛存在于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域,其所引起的材料耗費,占國民生產(chǎn)總值的2%~7%。世界上使用的能源有1/3~1/2消耗于摩擦。因此,研究材料的摩擦磨損性能,并在此基礎(chǔ)上進行耐磨材料設(shè)計和選用,可為解決當前能源短缺、資源枯竭等可持續(xù)發(fā)展難題提供有效方案。
摩擦磨損研究已成為當前摩擦學領(lǐng)域的研究熱點和難點之一,并列入了我國《機械工程學科發(fā)展戰(zhàn)略報告(2021-2035)》。隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展,摩擦磨損作為機械零件最常見的失效形式引起了前所未有的關(guān)注。材料的摩擦磨損在很大程度上決定了機械零件的服役壽命,對設(shè)備的安全運行具有至關(guān)重要的意義。耐磨材料的設(shè)計、應(yīng)用是推動制造業(yè)發(fā)展的重要途經(jīng)。近年來,隨著新材料尤其是納米材料的研究開發(fā),使我國在微、納制造業(yè)中取得了一定進步。
本書共分為7章,以固體表面形貌與接觸、固體材料的摩擦磨損理論為基礎(chǔ)部分,介紹了固體材料的磨損、合金耐磨鑄鋼、合金耐磨鑄鐵和復(fù)合耐磨材料,并以納米耐磨材料作為實際案例介紹了納米材料在微、納制造業(yè)中的抗磨減磨設(shè)計過程,為讀者提供了全新的設(shè)計視角和前沿性理論。
由于材料的摩擦磨損研究及耐磨材料技術(shù)飛速發(fā)展,加之編者水平有限,書中不當之處希望能得到廣大讀者的批評指正。謹此,對提供參考資料的作者表示衷心感謝。
第1章 固體表面形貌與接觸
1.1 表面形貌參數(shù)
1.2 點接觸
1.3 理想粗糙表面接觸
1.4 實際粗糙表面接觸
1.5 塑性接觸
第2章 固體材料的摩擦理論
2.1 摩擦的基本特性
2.2 摩擦理論
2.3 摩擦分類及影響因素
2.4 材料轉(zhuǎn)移
第3章 固體材料的磨損
3.1 磨損概述
3.2 黏著磨損
3.3 磨粒磨損
3.4 沖蝕磨損
3.5 接觸疲勞磨損
3.6 腐蝕磨損
3.7 微動磨損
第4章 合金耐磨鑄鋼
4.1 鑄造耐磨高錳鋼
4.2 低合金耐磨鑄鋼
4.3 空淬貝氏體耐磨鑄鋼
第5章 合金耐磨鑄鐵
5.1 低合金耐磨鑄鐵
5.2 高鉻合金白口鑄鐵
第6章 復(fù)合耐磨材料
6.1 雙金屬復(fù)合鑄造耐磨材料
6.2 復(fù)合鑄滲耐磨材料
第7章 超常工況耐磨材料設(shè)計實例——MEMS中的納米耐磨材料
7.1 MEMS中的納米摩擦學
7.2 MEMS中的抗磨減摩設(shè)計
參考文獻