新型CF170合金钢的摩擦磨损特性研究
发布时间：2021-04-16 10:48
新型CF170钢是为了替代2Cr13钢而开发的一种新型合金钢,因其良好的力学性能和加工性能,成为制造航天器中的齿轮、传动轴等机构件和结构件的重要材料,显示了良好的应用前景。用新型CF170钢加工制造传动部件,需要对其摩擦磨损行为进行分析评价,以便为工程应用提供有用的信息技术参数。本文以新型CF170钢为评价对象,选择GCr18钢球为摩擦对偶件,使用MFT-5000型多功能摩擦磨损实验机,通过球盘式摩擦磨损方式,在载荷分别为5N、7N、9N、11N、13N和转速分别为0.167m/s、0.251m/s、0.335m/s、0.418m/s,时间设定为1800s的试验条件下,开展了干滑动摩擦磨损的试验研究。用SEM分析了试样磨痕的形貌特征,用EDS对特定点磨痕进行了元素含量的半定量分析。通过摩擦磨损试验机的数据采集系统,获得了摩擦力、摩擦系数与载荷、转速和磨损距离的相关数据,并进行了相应的分析和讨论。实验结果显示,摩擦力随着载荷与转速的增加呈现同步增大的变化趋势,摩擦系数的变化受载荷和转速的作用与影响,当载荷不变时,摩擦系数随转速的增加而增大;转速一定时,摩擦系数则随载荷的增加而减小。磨损量...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国家空间站上的某型号机械臂
图 1-2 摩擦产生的原因 Da Vinci 开始最初的固体摩擦研究开始，随着研究的进行了摩擦实验并且建立基本的摩擦学公式，科学家 Coulo果并且建立了经典的摩擦定律[19]：法向载荷与摩擦力存在正比关系，记为：F=μ*N。摩擦力的大小与两物体的接触面积大小和滑动速度的大小摩擦学的长足发展过程中，后人发现具有屈服极限的材料触面积有一定的联系。摩擦力的方向与相对运动或者相对运动的趋势相反。动摩擦力小于静摩擦力。但是在实际工况条件下，粘弹性大于静摩擦系数。所述的经典摩擦定律并不是由基本的物理定律所推导出的实验之后总结出来的，并不适用于所有的环境，当工
图 1-3 磨损过程示意图分类况下，磨损大致被分为四类，分别是磨粒磨损、粘着磨损损：在两物体相互运动的过程中，由于剪切应力的作用剥落下来的硬质颗粒如果被引入到两接触面间，在外界从而会划破接触面的氧化膜，在物体表面产生研磨和犁合产生的磨损即为典型的磨粒磨损。磨粒磨损是磨损最业中占比接近 50%[61]。根据摩擦表面的数目又可分为二粒磨损方式如图 1-4 所示，其中图(a)为二体磨损示意图二体磨损指粗糙硬材料相对较软材料滑动发生的磨损。面带走材料，例如用锉刀去加工金属表面。三体磨损指的表面，且至少其中一个表面硬度比硬颗粒小，硬质颗
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fabrication and characterization of Ti6A14V/TiB2-TiC composites by powder metallurgy method[J]. M.Anandajothi,S.Ramanathan,V.Ananthi,P.Narayanasamy. Rare Metals. 2017(10)
[2]Effects of Load on Dry Sliding Wear Behavior of Mg–Gd–Zn–Zr Alloys[J]. Jie Zhang,Xiaobo Zhang,Qinghua Liu,Shujie Yang,Zhangzhong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(07)
[3]摩擦速度和加载载荷对时效态Al-Sn-Cu合金摩擦磨损性能的影响（英文）[J]. 章升程,潘清林,严杰,黄星. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[4]空间科学谋人类福祉——空间科学先导专项[J]. 姜天海. 科学新闻. 2016(03)
[5]表面粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损特性的影响[J]. 黄建龙,吴建宏,党兴武. 表面技术. 2013(04)
[6]封闭磁场非平衡磁控溅射偏压对CrN镀层摩擦学性能影响[J]. 徐雪波,鲍明东,于磊,孙海林. 真空科学与技术学报. 2009(05)
[7]2Cr13钢的表面气体渗氮处理[J]. 杨剑群,刘勇,叶铸玉,杨德庄. 金属热处理. 2009(07)
[8]电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响[J]. 胡道春,孙乐民,上官宝,张永振. 摩擦学学报. 2009(01)
[9]马氏体不锈钢不同剩余磁场条件下短时干摩擦的摩擦损伤行为研究[J]. 刘高远,王斌,李运菊. 失效分析与预防. 2007(02)
[10]兼有高强度、断裂韧性和耐蚀性的PH不锈钢[J]. 张毅. 上海钢研. 2004(02)
本文编号：3141283
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国家空间站上的某型号机械臂
图 1-2 摩擦产生的原因 Da Vinci 开始最初的固体摩擦研究开始，随着研究的进行了摩擦实验并且建立基本的摩擦学公式，科学家 Coulo果并且建立了经典的摩擦定律[19]：法向载荷与摩擦力存在正比关系，记为：F=μ*N。摩擦力的大小与两物体的接触面积大小和滑动速度的大小摩擦学的长足发展过程中，后人发现具有屈服极限的材料触面积有一定的联系。摩擦力的方向与相对运动或者相对运动的趋势相反。动摩擦力小于静摩擦力。但是在实际工况条件下，粘弹性大于静摩擦系数。所述的经典摩擦定律并不是由基本的物理定律所推导出的实验之后总结出来的，并不适用于所有的环境，当工
图 1-3 磨损过程示意图分类况下，磨损大致被分为四类，分别是磨粒磨损、粘着磨损损：在两物体相互运动的过程中，由于剪切应力的作用剥落下来的硬质颗粒如果被引入到两接触面间，在外界从而会划破接触面的氧化膜，在物体表面产生研磨和犁合产生的磨损即为典型的磨粒磨损。磨粒磨损是磨损最业中占比接近 50%[61]。根据摩擦表面的数目又可分为二粒磨损方式如图 1-4 所示，其中图(a)为二体磨损示意图二体磨损指粗糙硬材料相对较软材料滑动发生的磨损。面带走材料，例如用锉刀去加工金属表面。三体磨损指的表面，且至少其中一个表面硬度比硬颗粒小，硬质颗
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fabrication and characterization of Ti6A14V/TiB2-TiC composites by powder metallurgy method[J]. M.Anandajothi,S.Ramanathan,V.Ananthi,P.Narayanasamy. Rare Metals. 2017(10)
[2]Effects of Load on Dry Sliding Wear Behavior of Mg–Gd–Zn–Zr Alloys[J]. Jie Zhang,Xiaobo Zhang,Qinghua Liu,Shujie Yang,Zhangzhong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(07)
[3]摩擦速度和加载载荷对时效态Al-Sn-Cu合金摩擦磨损性能的影响（英文）[J]. 章升程,潘清林,严杰,黄星. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[4]空间科学谋人类福祉——空间科学先导专项[J]. 姜天海. 科学新闻. 2016(03)
[5]表面粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损特性的影响[J]. 黄建龙,吴建宏,党兴武. 表面技术. 2013(04)
[6]封闭磁场非平衡磁控溅射偏压对CrN镀层摩擦学性能影响[J]. 徐雪波,鲍明东,于磊,孙海林. 真空科学与技术学报. 2009(05)
[7]2Cr13钢的表面气体渗氮处理[J]. 杨剑群,刘勇,叶铸玉,杨德庄. 金属热处理. 2009(07)
[8]电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响[J]. 胡道春,孙乐民,上官宝,张永振. 摩擦学学报. 2009(01)
[9]马氏体不锈钢不同剩余磁场条件下短时干摩擦的摩擦损伤行为研究[J]. 刘高远,王斌,李运菊. 失效分析与预防. 2007(02)
[10]兼有高强度、断裂韧性和耐蚀性的PH不锈钢[J]. 张毅. 上海钢研. 2004(02)
本文编号：3141283
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