M50钢与锡青铜对磨副的表面改性及摩擦磨损行为研究

发布时间：2021-07-05 08:10

　　M50钢是目前应用比较广泛且综合性能优异的高温轴承钢,对磨副锡青铜具有高韧性、高强度以及良好的耐磨性能。近年来,由于运动副工作环境的苛刻化,特别是在航天国防领域经常出现高温、高速、重载以及高频振动等情况,导致“软磨硬”异常磨损现象的出现,针对这一问题,对M50钢与对磨副锡青铜进行表面改性处理,并模拟实际工况开展M50与锡青铜的摩擦磨损试验,研究磨损机制,考察表面改性对M50钢及锡青铜在摩擦磨损过程中的防护作用。首先在模拟实际工况条件下进行M50与对磨副锡青铜的磨损试验,从磨痕的形貌、物相结构、显微硬度以及磨损率等方面分析了“软磨硬”的异常磨损现象,为进一步解决此问题提供数据支持。然后对M50钢进行氮等离子体基离子注入,并在不同载荷以及不同时间下进行氮离子注入M50与锡青铜的对磨试验。研究结果表明,经过氮离子注入M50钢与对磨副锡青铜的磨痕表面只有轻微的磨痕以及少量的剥落坑,且转移膜量以及磨损率均出现大幅度的降低。磨损机制以磨粒磨损为主,还有少量的粘着磨损,说明经过等离子体基离子注入处理以后,摩擦件的耐磨损性能出现显著地提高。最后在锡青铜表面进行电镀银层及多弧镀Cr N涂层,并在不同载荷... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

等离子体基离子注入工作原理示意图

图 1-1 等离子体基离子注入工作原理示意图子注入在未加高压之前，等离子悬浮在真等离子体的气氛当中。当施加高压脉冲之度可以分为三个阶段如图 1-2 所示[6]：当电子被排斥，而比电子大得多的离子被遗子的离子“基体”鞘；当离子等离子体频率离子朝向到工件表面以较快的速度射入(a)

体基离子注入技术的工作模式素的等离子体基离子注入体基离子注入技术在材料表面进行气相元素（高材料表面特性的目的。对金属材料表面进行离面的显微硬度，降低摩擦系数，进而改善 M50 使用寿命。离子注入碳元素后，使得材料表面的摩层的摩擦性能的目的[8]。 等人[9]研究了氦离子注入表面层的组织结构及其使大气环境中的氧和氮离子进入到表面的改性层磨损性能。研究结果表明，随着氦气注入剂量的之发生了变化，如下图所示，与未处理的试样相出降低的现象。当氦气的注入剂量为 3×1017ions长，且此时的磨损率也最小。从磨痕形貌分析，此及少量的磨屑，而未处理试样表面则发生了粘着

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3265705