The running-in coatings were formed on the surface of tin bronze QSn10-1 by electroerosive alloying (EEA) with soft antifriction materials such as silver, copper, Babbitt B83 and graphene oxide (GO). The mass transfer, surface roughness, coating thickness and dry friction coefficient of the running-in coatings were measured and analyzed by a precision electronic balance, three-dimensional optical profiler, metallographic microscope, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) and friction and wear tester. An evaluation indicator system for the characterization was constructed based on six factors, including material price, time, mass transfer, roughness, thickness and friction coefficient of the coatings by electroerosive alloying. The Shannon entropy method was used to calculate the weight of different indices, and a comprehensive evaluation method for running-in coatings performance was proposed by combining the technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) and a multicriteria decision-making technique. The TOPSIS model was employed for the comprehensive evaluation ranking of the characterization of the running-in coatings by electroerosive alloying.
Digitalisation is a modern social and economic reality. The search for efficient pathways to move towards high-quality digital communities’ sustainable development constitutes the scope of current urban research worldwide. Given the need to move towards sustainable urban digitalisation, investigation of its critical influencing factors deserves special attention. However, quantitative empirical studies that avoid subjective judgement on the drivers of sustainable urban digitalisation are lacking. The purpose of this study is to fill this knowledge gap by outlining and quantifying the key factors affecting the sustainable development of the urban digital economy through entropy-TOPSIS modelling. The study takes China’s provinces and cities as an example due to China’s success in digital economy development. It is proposed to use the complex four-dimensional (scientific and technological innovation, economic growth, social development, information infrastructure) system involving 16 sub-indices to measure urban digital economy sustainability. Applying data from 31 Chinese provinces and cities for 2016-2019 and the entropy-TOPSIS model, the development of the technological innovations was found to be the most impacting factor on the urban digital economy sustainability path. The R&D staff engagement and expenditures, goods export and import, and e-commerce sales fuel the urban digital economy sustainability the most, while the number of students, public financial expenditures, and unemployment are the least significant. Results show that the urban digital economy is more a business-driven process than pushed by authorities. The gap between Chinese regions’ digital economy development was identified. This could be explained by the prevalence of conventional industries in several areas and the low level of their digitalisation and indicates the need to enhance interregional cooperation and partnership to promote sustainable development of the country under the digital economy paradigm. Despite China’s context, this research contributes to further science and policy development in this field globally, covering the role of talents, innovations, business R&D investments, interregional cooperation, and multiscale partnership in the promotion of urban digitalisation conducive to sustainability ideas
Коротко представлено традиційний процес обробки та виробництва втулки підшипника ковзання. Досліджено, що при традиційному процесі спостерігається нерівномірний розподіл в антифрикційному шарі твердих частинок, які крім того є різними за розміром. Наявність підвищеного тиску в монокристалах великих частинок призводить до їх руйнування, що спричиняє пошкодження втулки підшипника, та підшипника в цілому. Зменшення розмірів кристалів призводить зо збільшення межі зерен та збільшення невпорядкованості розташування атомів в них, що в підсумку може підвищити стійкість до деформації та забезпечити міцність та ударну в’язкість сплаву. Тому для поліпшення механічних властивостей підшипника необхідно очистити кристали і здійснити їх рівномірний розподіл. Формування покриттів на поверхні олов'яної бронзи, здійснено методом електроіскрового легування (ESA) із застосуванням в якості антифрикційного матеріалу срібла, міді, бабіту Б83 та оксиду графену (GO). Аналіз впливу процесу осадження на масообмін, шорсткість, товщину та трибологічні властивості сформованих покриттів досліджували за допомогою електронних ваг, тривимірного оптичного профілометру, скануючого електронного мікроскопа (SEM), спектроаналізатора дисперсії енергії (EDS), металографічної мікроскопії та трибометра. Результати показують, що сформовані покриття є щільними, зерна витонченими, рівномірно розподіленими між металургійним сплавом та підкладкою. Узагальнено та проаналізовано результати випробувань різних типів покриттів, визначено найкращу схему промислового застосування. Здійснено аналіз основного матеріалу, матеріалу покриття, технології обробки та технології формування покриття втулки підшипника, які впливають на якість продукції. Запропоновано нову екологічно безпечну технологію формування функціональних покриттів опорної втулки з олов'яної бронзи, детально описано етапи проектування, виготовлення, обробки, монтажу та дослідної експлуатації. До промислового впровадження запропоновано нову технологію, на базі методу електроіскрового легування, нанесення покриттів на втулку з олов’янистої бронзи, що мають переваги по показникам якості поверхні, антифрикційним характеристикам, підвищену стійкість до втоми, надійність, та довговічність. Наведені деякі технічні пропозиції щодо нанесення покриттів на підшипники з олов'янистої бронзи.
Soft materials such as silver, copper and Babbitt SnSb11Cu6 were deposited on the surface of tin bronze by electro spark alloying (ESA) to form the antifriction coating. The data of the antifriction coating were tested by electronic balance, three-dimensional optical profilometer, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), X-ray diffractometer (XRD), Vickers microhardness tester and tribometer. The mass gain, roughness, thickness, surface morphology and phase composition, cross-section and element distribution, microhardness and tribological properties of the antifriction coating were analyzed. The results show that the grain size of the antifriction coating is fine and the metallurgical bonding between the coating and the substrate is good. The surface of each substrate is composed of three layers of coating. The optimal parameters of electro spark alloying are as follows: the discharge voltages of Ag, Cu and Babbitt alloy coatings are 60 V, 60 V and 30 V respectively, the energy storage capacitance is 150 μF, 150 μF and 90 μF respectively, and the working efficiency is 3 min/cm2, 3 min/cm2 and 4 min/cm2 respectively. Under the optimized parameters, the average mass transfer efficiency is 54.4 mg/cm2, the average surface roughness is 32.3 μm, and the maximum thickness is about 160 μm. The surface friction coefficient of the soft antifriction coating is 55.6 % of that of the tin bronze substrate. The main wear mechanisms of the soft antifriction coating prepared by electro spark alloying technique are plastic deformation accompanied by slight polishing.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.