等离子体基低能氮离子注入AISI316奥氏体不锈钢的摩擦学性能研究

发布时间：2020-12-01 20:41

　　采用等离子体基低能氮离子注入技术处理AISI316奥氏体不锈钢,处理温度为400℃,本底真空为1.5×10-3Pa,渗氮气压为5×10-2Pa,处理时间为4 h。利用Rutherford背散射、横截面金相和X射线衍射分析改性层的成分与结构。等离子体基低能氮离子注入改性使AISI316奥氏体不锈钢获得了具有单—γN相,氮峰值浓度为35 at.%的改性层,厚度为13μm,硬度为22 GPa HV0.1N。利用球-盘式摩擦磨损实验仪测试改性前后AISI316奥氏体不锈钢的干摩擦磨损性能,对磨副为Φ4 mm的原始AISI316奥氏体不锈钢球,载荷为2 N,滑动速度为0.16-0.39m／s,磨损时间为60 min。利用表面轮廓仪及扫描电子显微镜（SEM）分析改性前后AISI316奥氏体不锈钢的摩擦学行为与机制。摩擦磨损实验表明,随着滑动速度的增加,原始AISI316奥氏体不锈钢的摩擦系数由0.65升至0.90,磨痕轮廓曲线深度由3μm增至11μm,宽度由1435μm增至2061μm,表面塑性变形增加,滑动速度的提高使摩擦热增加,加剧了摩擦副的粘着,导致原始AISI316奥氏体不锈钢发生严重的粘... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

原始及等离子体基低能氮离子注入改性AISI316奥氏体不锈钢试样，在滑动速度为0.16m/s磨损条件下的磨痕表面SEM照片

原始及等离子体基低能氮离子注入改性AISI316奥氏体不锈钢试样，在滑动速度为0.24m1s

大连理工大学硕士学位论文体不锈钢磨痕表面因焊合剪切发生了大片的剥落，磨痕宽且深，并且发生了严重的塑性变形，可观察到在磨痕表面含有粘着的金属颗粒，具有金属磨损的表面特征，随着滑动速度的提高，磨痕宽度变大，表面塑性变形增加，表现出粘着磨损的特征;改性AlsI316奥氏体不锈钢磨痕表面形成了氧化膜，宽度比原始AISI316奥氏体不锈钢磨痕宽度小，并且磨痕浅而明亮，无粘着倾向，随着滑动速度的提高，磨痕宽度变小，表现出氧化磨损的特征。


本文编号：2895041