摩擦配副材料对TC4钛合金微动磨损行为的影响研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:yhz8668
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
TC4 钛合金因其高比强度、低密度及良好的耐腐蚀性等优点,在航空航天、石油化工、机械、医疗等领域应用广泛,但其对微动损伤却十分敏感,使其应用受到了限制。为更好地减缓钛合金微动破坏,研究摩擦配副材料对 TC4钛合金微动磨损行为的影响很有必要。  本文采用 SRV-IV微动摩擦磨损试验机,研究了 TC4钛合金在室温干摩擦条件下与GCr15钢球、Si3N4陶瓷球和Al2O3刚玉球三种不同材料的摩擦配副对磨时的微动磨损性能。试验结束后用扫描电镜观察磨损表面和剖面的磨损形貌,用三维轮廓仪测得磨损体积。通过对比分析不同摩擦配副与TC4钛合金进行微动磨损试验后的磨痕表面形貌、摩擦系数、磨损体积以及产生的第三体层,并结合磨痕表面的 EDS 成分分析,探究摩擦配副材料对 TC4 钛合金微动磨损行为的影响,为其抗微动磨损失效研究提供实验数据和理论参考。本文的主要研究成果如下:  (1)同一载荷下,摩擦配副材料不同,磨损机理不同。  (2)摩擦配副材料不同,摩擦系数随载荷增大的变化趋势不同。GCr15/TC4对磨时摩擦系数随载荷的增大而减小; Si3N4/TC4对磨时摩擦系数随载荷的增大先减小后增大;Al2O3/TC4对磨时摩擦系数随载荷的增大而增大。  (3)Al2O3刚玉球对 TC4 钛合金的磨损最严重。较小载荷下,Si3N4陶瓷球对 TC4 钛合金的磨损比 GCr15 钢球对 TC4 钛合金的磨损小,而较大载荷时正好相反。  (4)Si3N4/TC4对磨,载荷较小时,第三体的产生占主导作用,第三体层起到良好的润滑和承载作用,能有效减轻TC4钛合金的磨损;载荷较大时,第三体的破坏速度远大于第三体的形成速度,第三体破坏产生的磨屑形成磨损量,因此在摩擦压力超过某一值时 TC4钛合金的磨损量会急剧增加。Al2O3/TC4对磨时, TC4 钛合金磨屑转移到 Al2O3球表面,与 Al2O3球发生摩擦化学反应,生成钛铝金属间化合物,高硬度的金属间化合物成为锐利的剪切工具,加剧 TC4钛合金的磨损,使得此时的TC4钛合金磨损最严重。  (5)80N 载荷下,对 TC4 钛合金与不同摩擦配副对磨后的磨痕剖面中第三体层的分析表明:GCr15/TC4和 Al2O3/TC4对磨产生的第三体层疏松而不连续,容易脱离摩擦接触面而增大磨损量;Si3N4/TC4 对磨产生的第三体层连续致密,起到良好的润滑和承载作用,有助于减轻 TC4钛合金的磨损。
其他文献
本文的研究内容主要分为复合材料细观力学分析和复合材料圆筒壳轴向压缩性能分析两个部分。对于复合材料细观力学分析,本文首先通过ANSYS有限元软件建立碳纤维增强树脂基体复
ω-6与ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)作为营养强化剂,在食品行业中被广泛应用。研究结果表明,当PUFAs总摄入量以及ω-6与ω-3PUFAs比例在适宜范围内有助于预防心血管疾病、肿瘤和提高婴幼儿智力发育等,为了评判富含ω-6与ω-3 PUFAs产品的质量,为消费者合理选择提供基础数据,加强检测ω-6和ω-3 PUFAs的含量和其组成比例成
随着近年来电子器件和电子设备日趋集成化和高功率化,单位面积的热流迅速提高,散热问题已成为制约电子仪器设备发展的瓶颈。传统的散热方式已不能满足日益严格的温控要求,研究更
随着经济的发展,人类对能源的需求越来越大,加上开发消耗常规能源带来的一系列环境问题,使得新能源开发利用受到越来越大的关注。其中,太阳能因其资源丰富、无需运输、对环境无任何污染等优势成为了各行业开发利用的重点。太阳能喷射式制冷具有优于其他制冷方式的特点,该系统操作简单,几乎无运动部件,运行稳定,使用寿命长。所以,本文针对太阳能喷射式制冷系统展开研究,以制冷系统中常用的制冷剂为工质,分析了该系统的整体
直接空冷凝汽器是用空气来冷却汽机排汽的,其换热性能受环境参数影响很大。运行经验表明,空气温度每降低1℃,凝汽器压力降低1kPa左右,发电煤耗降低约2.5g/kWh。目前,直接空冷凝汽器布置于标高四十多米的空冷平台上。因为进风口高位布置,受环境条件影响大,容易出现热风回流、倒灌,凝汽器翅片表面不清洁,凝结水含氧量高和冬季设备冻结等问题;其中,夏季机组背压高和传热管传热系数低的问题尤为突出。针对目前空
水酶法提取植物油由于具有设备简单、操作安全、植物油无溶剂残留以及可从油料中同时分离油和蛋白质等优点,受到国内外专家学者的广泛关注。本试验室已经优化了水酶法提取大
为适应市场需求,伽师县在各乡镇推广拱棚蔬菜种植工程,极大地调动了农牧民的生产积极性.拱棚蔬菜种植要充分利用伽师县光热资源丰富这一农业气候资源优势,合理调整棚内湿度,
高血脂症是当前社会极其常见的一种疾病,由高血脂症引起的心脑血管等疾病已对人类的健康构成了严重的威胁。目前对于高血脂症的治疗主要以药物为主,虽具有一定的效果,但难免
随着汽车保有量的增加,能源短缺和环境污染问题日益严重,于是发展新能源汽车成为当前各汽车企业和科研机构的研发热点。在仔细分析全球汽车发展的形势,认为研发混合动力汽车
研究常用杀菌剂甲基硫菌灵和代森锰锌对芝麻病害的防治,及杀菌剂农药残留对芝麻品质的影响,为芝麻油安全生产和食用安全提供科学依据。田间试验在河南省郑州市和河南省南阳市镇平县进行。采用芝麻品种豫芝11和郑芝98N09。试验采取随机分组设计,各区生产管理与当地生产模式均一致。试验结果表明:喷施70%甲基硫菌灵400倍2次喷雾处理,即在开花期喷施一次,间隔10天后在终花期再喷雾一次。可有效防治芝麻叶部、茎秆