掩模电解法制备微造型结构及其摩擦学性能的研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snowmansoft
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近年来,国内外学者通过大量实验证了表面微造型结构确实能够明显改善摩擦副表面的摩擦学性能。为改善船用柴油机的气缸套-活塞环这对摩擦副的工况,延长柴油机的使用寿命,本文提出一种可以在已有的气缸套内壁加工出微造型结构的加工工艺,即掩模电解加工方式。  本文首先介绍了对微造型结构加工影响较大的因素并设定了相应的参数范围,通过开展掩模电解加工微造型的实验,分析影响因素的作用情况。之后根据设计好的微造型尺寸目标,优化出几组切实可行的电解加工参数组合。最后经过摩擦磨损试验对比分析掩模电解加工出的微造型结构是否具有良好的摩擦学性能。通过开展实验与数据的处理和分析,本文得到了如下的结论:首先是针对设计的微造型尺寸目标,通过实验得出了电解液浓度15%、20%,电流强度0.4A、0.6A,电解时长15min这样一组电解加工参数;然后通过摩擦磨损试验得到在富油工况下,电解时间15min,20%电解液浓度,电流强度0.6A这组参数加工出的微造型结构表现出比机械加工出的微造型结构还要良好的摩擦学性能,而在贫油工况下,通过掩模电解加工出的微造型结构均较机械加工出的微造型结构有着良好的抗黏着磨损性能,其中电解时间15min,电解液浓度15%,电流强度0.4A这组参数下的微造型结构抗黏着磨损时间最长。通过对表面形貌的分析与结论的整理,表明掩模电解加工微造型的方案切实可行,并且加工出的微造型结构确实能明显改善摩擦副表面的摩擦学性能。
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