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1、分類號(hào):學(xué)校代碼:10464UDC:研究生學(xué)號(hào):密級(jí):碩士專業(yè)學(xué)位論文碩士專業(yè)學(xué)位論文磁場(chǎng)環(huán)境下45鋼TC4配副關(guān)系對(duì)摩擦磨損性能影響學(xué)位申請(qǐng)人:人:任冠鵬指導(dǎo)教師:師:張永振教授合作教師:師:李鋒軍高工專業(yè)學(xué)位類專業(yè)學(xué)位類別:別:工學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位領(lǐng)域:材料工程2014年5月摘要論文題目:論文題目:磁場(chǎng)環(huán)境中45鋼TC4配副關(guān)系對(duì)摩擦磨損性能影響專業(yè):業(yè):材料工程研究生:生:任冠鵬指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師:張永振教授,李鋒軍高級(jí)工
2、程師摘要減小摩擦磨損是工程技術(shù)人員一直以來(lái)的共同追求。隨著磁技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的電氣和電磁元件需要在磁場(chǎng)中運(yùn)行,研究金屬材料在磁場(chǎng)中的干摩擦特性十分必要。本文以鐵磁性材料45鋼和順磁性材料TC4鈦合金為研究對(duì)象,在直流磁場(chǎng)條件下,在改造的MPV1500型銷環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,分別以45鋼自配副、TC4自配副、45鋼銷TC4環(huán)和TC4銷45鋼環(huán)互配副為摩擦副,研究了磁場(chǎng)強(qiáng)度、載荷、滑動(dòng)速度等條件對(duì)材料干摩擦特性的影響。試驗(yàn)后利用掃描
3、電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、Xray衍射儀(XRD)等儀器對(duì)材料的磨損表面和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行微觀分析。本文的主要研究工作如下:在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度、載荷、滑動(dòng)速度條件下對(duì)摩擦副進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)。研究表明,施加磁場(chǎng)后,對(duì)于鐵磁性材料自配副,材料的摩擦系數(shù)減小,磨損率降低,說(shuō)明磁場(chǎng)改善了鐵磁性材料的耐磨性;對(duì)于順磁性材料自配副和鐵磁性順磁性材料互配副,施加磁場(chǎng)后,材料的摩擦系數(shù)和磨損率均略有增加,表明磁場(chǎng)會(huì)加劇含順磁性材料摩擦副的
4、磨損。通過(guò)微觀分析觀察銷試樣的磨損表面,發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)條件下鐵磁性材料表面吸附有較多磨屑,隔離了摩擦面的直接接觸,減小了磨損;順磁性材料磨損表面附著磨屑較少。此外,45鋼銷磨損表面和磨屑的氧含量明顯增加,說(shuō)明磁場(chǎng)還促進(jìn)了鐵磁性材料的氧化,使氧化磨損比重增加,粘著磨損減少,從而改善了材料的摩擦磨損性能;順磁性材料氧化不明顯,其主要磨損機(jī)制仍是磨粒磨損、粘著磨損。觀察材料次表層組織結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),磁化的45鋼內(nèi)部位錯(cuò)缺陷運(yùn)動(dòng)增加。位錯(cuò)密度的增加,提高了
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