發(fā)動機配氣機構(gòu)復合涂層摩擦學性能研究.pdf

1、本文以發(fā)動機配氣機構(gòu)為研究背景，圍繞凸輪挺桿機構(gòu)磨損嚴重的現(xiàn)象進行展開。首先探究導致凸輪挺桿摩擦嚴重的原因，從摩擦副的運動及應力分析著手，進而提出制備涂層方法以提高耐磨性。最后進行摩擦磨損試驗，研究磨損機理，確定最優(yōu)涂層成分。
　　對配氣機構(gòu)進行三維建模，對凸輪挺桿進行運動學仿真，分析運動狀態(tài)。仿真證明，凸輪挺桿運動平穩(wěn)，未出現(xiàn)“跳動”等影響正常工作的現(xiàn)象。進而在最大受力位置，計算接觸應力，與材料許用應力比較，由于在此位置時的最大

2、接觸應力大于材料的許用應力，因此會發(fā)生加速磨損的現(xiàn)象。擬運用涂層的方法進行表面處理，選取Ni基涂層及AlCrFeNi高熵合金涂層兩種成分，對Ni基及AlCrFeNi高熵合金涂層最大接觸力位置時的最大接觸應力進行理論計算及有限元仿真，并與許用應力比較，均符合設計要求。
　　對涂層成分進行設計，運用機械球磨法制備出AlCrFeNi高熵合金粉末，通過對粉末的微觀表征及相結(jié)構(gòu)分析，證明得到的粉末為高熵合金粉末，為具有簡單BBC結(jié)構(gòu)的高熵固

3、溶體。運用熱壓燒結(jié)法進行燒結(jié)，對涂層的微觀形貌進行觀察，同時對涂層形成機理進行探究。結(jié)果表明涂層的微觀形貌致密，成分均勻。涂層結(jié)合強度符合設計標準，硬度較基體大大提高。
　　制備Ni基涂層粉末，分別制備出Ni60、Ni60+15WC及Ni60+35WC三種成分的的涂層粉末，采用熱壓燒結(jié)法進行涂層制備，對涂層微觀形貌進行分析，并對其結(jié)合力、表面硬度等性能進行測試，證明熱壓燒結(jié)法得到的Ni基涂層有著優(yōu)良的性能，其中涂層的硬度隨著WC添