不同地磁场和剩磁场条件下铁磁工件摩擦磁记忆效应试验研究

发布时间：2020-11-10 06:46

　　 铁磁工件在摩擦过程中磨痕表面的磁记忆信号形成与变化受多种复杂因素的影响,通过试验研究这些因素的作用机制,对于深入认识铁磁材料摩擦磁化现象的物理本质,揭示摩擦磁记忆效应的产生机理,丰富和发展磁记忆检测基本理论,寻求新的磨损状态监测技术具有重要意义。为此,本文开展了以下研究:(1)以考察地磁场与试样初始剩磁场对摩擦磁记忆效应的影响机制为目标,基于立式磁屏蔽摩擦磨损试验系统设计了摩擦磁记忆效应试验方法,并针对每种影响因素提出了具体试验方案。(2)选择316L-40CrMo销-块摩擦副进行试验,分析了40CrMo块试样表面在不同摩擦阶段的磁记忆信号变化特征,结合铁磁学原理与金属磨损基本理论,对试样摩擦过程中的磁记忆效应产生机理进行了解释。(3)进行摩擦磨损试验研究地磁场及试样初始剩磁场对摩擦磁化过程的影响,结果表明当改变试样方位使试样处于不同强度的地磁场下时,地磁场强度越大,摩擦过程中试样表面的磁记忆信号增量越大;在地磁场屏蔽条件下,退磁试样在摩擦过程中的磁记忆信号变化十分微弱,而同样条件下,随着试样初始剩磁场强度的提高,摩擦过程中的磁记忆信号变化也越显著,说明试样自身剩磁场也能对磁记忆效应产生激励作用。(4)通过试验测试,分析了摩擦后40CrMo试样表面的磁记忆信号随时间的变化特征,即随着自然时效时间的延长,试样表面的磁记忆信号呈衰减趋势,但在最终趋于高于试验前初始值的一个稳定值,而且磁记忆信号曲线的畸变特征依然保留,此外,摩擦后试样表面的磁场强度越高,时效过程中磁记忆信号衰退情况越显著。(5)选取摩擦磁记忆信号增量均值为特征值,通过摩擦磨损试验考察了磁记忆信号特征值与磨损状态之间的关系。结果表明:在压强一定的条件下,磨痕面越大,摩擦后的磁记忆信号越强,并且通过分析特征值曲线的变化趋势,可以在一定程度上反映试样表面宏观形貌及磨损机制的变化,为运用磁记忆检测技术监测磨损状态提供了基础依据。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH117.1;TG115.284
【部分图文】：

论文技术路线图

第2章 摩擦磁记忆效应试验方法研究生产中，构件在加工、制造及检验的过程里难免会一定强度的剩磁场，并且这种剩磁场的形成会对构而，通过上一章对国内外研究现状的总结发现目前系统的研究。因此，为深入研究摩擦磁记忆效应的忆效应试验方法，为保证试验研究的有效进行奠定记忆效应试验系统统的组成和工作原理摩擦磁记忆效应试验系统的原理图。该系统主要由阻传感器检测机构、磁屏蔽机构、微型数码相机以

第2 章 摩擦磁记忆效应试验方法研究温度稳定性以及更宽的线性范围[73]。表 2.1 为四种磁传感器的参数本文选择隧道磁阻传感器（TMR）对试样表面磁记忆信号进行检测表 2.1 四种磁传感器的参数对比表Table 2.1 Performance comparison of different types of magnetic sensors功耗（mA）尺寸（mm2）灵敏度（mV/V/Oe）工作范围（Oe）分辨率（nT/Hz1/2）适5～20 1×1 ～0.05 ～10000 >100 1～10 1×1 ～3 ～10 0.1～10 1～10 2×2 ～18 ～100 1～10 10-3-10-20.5×0.5 ～100 ～1000 0.1～10
【参考文献】

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本文编号：2877619