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文檔簡介
1、本文采用原子力顯微鏡,在真空環(huán)境和不同溫度條件下,實(shí)驗(yàn)研究了超彈(SE)和形狀記憶(SME)NiTi合金的微觀摩擦性能。一方面,實(shí)驗(yàn)研究了不同溫度下SE NiTi合金在低、高載荷下單次劃痕摩擦的摩擦特性,重點(diǎn)考察了SE NiTi合金在不同溫度下表面形貌的變化,以及其溫度相關(guān)的應(yīng)力誘發(fā)的馬氏體相變對(duì)其摩擦性能的影響。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了SMENiTi合金在不同溫度循環(huán)往復(fù)劃痕條件下的摩擦特性。通過實(shí)驗(yàn)測量了不同條件下的NiTi形狀記憶
2、合金表面的摩擦力和劃痕深度;為深入分析SME NiTi合金的摩擦機(jī)理,將其摩擦力細(xì)分為界面摩擦力和犁溝摩擦力兩個(gè)組成分項(xiàng),探討了往復(fù)劃痕過程中兩個(gè)摩擦力分項(xiàng)的變化和競爭情況。本文通過以上的實(shí)驗(yàn)研究和分析,得到的主要結(jié)論有: 1.在低載荷無磨損的摩擦狀態(tài)下,SE和SME NiTi合金的表面形貌基本與溫度無關(guān),隨溫度升高沒有發(fā)生明顯變化:而且其表面以粘著摩擦為主的摩擦力也基本與溫度無關(guān),隨溫度升高而變化不大。 2.在高載荷摩
3、擦下,隨著溫度的升高,由于SE NiTi合金相變應(yīng)力逐漸增大,其表面產(chǎn)生的劃痕變得更窄更淺,其表面以犁溝摩擦為主的摩擦力隨著溫度的升高而減?。欢诟咻d荷的往復(fù)劃痕條件下,SME NiTi合金材料表面在溫度升高后呈現(xiàn)一定的超彈特性,劃痕的殘余深度得到一定程度的恢復(fù),恢復(fù)后的深度與在高溫下往復(fù)劃痕的深度相當(dāng)。 3.在高載荷往復(fù)劃痕條件下,SME NiTi合金表面的界面摩擦力和犁溝摩擦力隨劃痕次數(shù)的增大分別呈增大和減小的趨勢,計(jì)算得到
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