Mg-Sn-Y合金润滑下的微动摩擦学行为研究
发布时间：2021-06-16 17:49
镁合金作为目前实际应用中最轻的金属结构材料以其低密度、高的比刚度和比强度、优良的可加工性、良好的减振性能而备受关注。然而,其高温力学性能与耐磨损性能并不理想,通过加入锡、锂、稀土元素可以有效地改善这些性能。考虑到镁合金实际应用中微动磨损导致的失效问题,镁合金在润滑条件下的微动性能和机理的系统研究却很少。本论文以Mg-Sn-Y合金材料作为研究对象,选取离子液体、合成润滑油和合成润滑脂作为润滑剂,在切向微动磨损装置上,进行了系统的微动磨损试验;采用扫描电镜、能谱分析仪、白光干涉仪和X射线光电子能谱仪等分析仪器,细致地分析了微动磨损的机理,获得以下结论:（1）高性能润滑油的引入可以将微动运行状态向滑移区转变,其产生的油膜具有良好的减摩和抗磨性。合成油（PAO和MACs）的润滑性能优于离子液体（[BMIM][BF4]和[BMIM][PF6]）。（2）Mg-Sn-Y合金在PAO和MACs润滑下的磨损机理主要为磨粒磨损和剥层,而在离子液体下的磨损机理主要为磨粒磨损、腐蚀磨损和剥层。粘着磨损、氧化磨损和剥层是干摩擦下的主要磨损机制。附着在摩擦界面上的磨屑和...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 镁合金及其应用
1.2.1 镁合金的分类
1.2.2 镁合金的应用
1.3 微动摩擦学及相关介绍
1.3.1 微动的概念与分类
1.3.2 微动磨损的主要影响因素
1.3.3 微动图理论
1.3.4 微动的三体理论
1.3.5 润滑剂减缓微动磨损的相关研究
1.4 镁合金的摩擦磨损研究进展
1.4.1 镁合金滑动磨损的相关研究
1.4.2 镁合金微动磨损的相关研究
1.5 论文的研究意义和研究内容
1.5.1 论文研究的意义
1.5.2 论文的研究内容
第二章 实验材料和方法
2.1 实验材料的选择与制备
2.1.1 试样材料
2.1.2 润滑剂的选取
2.2 Mg-2.5Sn-0.2Y合金流体润滑下的微动摩擦学行为研究
2.2.1 微动磨损实验装置与参数
2.2.2 微观分析方法
2.3 Mg-2.5Sn-0.2Y合金在复合锂基润滑脂下的微动摩擦学行为
2.3.1 试样材料与设备
2.3.2 微观分析方法
第三章 Mg-2.5Sn-0.2Y合金流体润滑下的微动摩擦学行为研究
3.1 流体润滑下的微动运行特性
3.1.1 Ft–D曲线
3.1.2 摩擦系数曲线
3.2 微动磨损的损伤机理
3.2.1 磨痕形貌和元素分布分析
3.2.2 磨痕的三维轮廓与磨损体积分析
3.3 润滑减缓微动磨损的机理分析
3.3.1 磨屑的形貌与成分分析
3.3.2 磨痕的XPS分析
3.4 本章小结
第四章 Mg-2.5Sn-0.2Y合金在复合锂基润滑脂下的微动摩擦学行为
4.1 微动磨损的运行特性
4.1.1 Ft–D曲线
4.1.2 摩擦系数曲线
4.2 微动磨损的损伤机制
4.2.1 磨痕形貌和元素分布分析
4.2.2 磨痕的三维轮廓与形貌
4.3 微动磨损的损伤机理分析
4.3.1 磨屑的形貌与成分分析
4.3.2 剖面损伤形貌分析
4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[2]镁合金在轨道交通装备中的应用和展望[J]. 刘义鹤,江洪. 新材料产业. 2018(10)
[3]Mg-Al系镁合金的耐蚀性能研究进展[J]. 吴进,罗岚,刘勇,熊庭辉. 腐蚀与防护. 2018(09)
[4]微弧氧化处理镁合金在接骨板服役工况下的微动磨损特性[J]. 周梦林,饶少凯,周均,郑照县,肖衡,郑靖. 材料工程. 2018(09)
[5]AZ31B镁合金在不同温度下的微动磨损行为[J]. 万幸芝,刘新龙,王梦婕,蔡振兵,彭金方,朱旻昊. 机械工程材料. 2018(07)
[6]镁合金耐磨性研究现状[J]. 裔凯,曹丽杰,吴玉娟. 轻合金加工技术. 2018(07)
[7]下一代高速列车关键技术的发展趋势与展望[J]. 张卫华,缪炳荣. 机车电传动. 2018(01)
[8]阻燃镁合金面向高速铁道车辆的应用[J]. 森久史,彭惠民. 国外铁道车辆. 2016(05)
[9]Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的摩擦磨损行为（英文）[J]. 胡茂良,王渠东,吉泽升,许红雨,辛明德,马国睿. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
本文编号：3233515
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 镁合金及其应用
1.2.1 镁合金的分类
1.2.2 镁合金的应用
1.3 微动摩擦学及相关介绍
1.3.1 微动的概念与分类
1.3.2 微动磨损的主要影响因素
1.3.3 微动图理论
1.3.4 微动的三体理论
1.3.5 润滑剂减缓微动磨损的相关研究
1.4 镁合金的摩擦磨损研究进展
1.4.1 镁合金滑动磨损的相关研究
1.4.2 镁合金微动磨损的相关研究
1.5 论文的研究意义和研究内容
1.5.1 论文研究的意义
1.5.2 论文的研究内容
第二章 实验材料和方法
2.1 实验材料的选择与制备
2.1.1 试样材料
2.1.2 润滑剂的选取
2.2 Mg-2.5Sn-0.2Y合金流体润滑下的微动摩擦学行为研究
2.2.1 微动磨损实验装置与参数
2.2.2 微观分析方法
2.3 Mg-2.5Sn-0.2Y合金在复合锂基润滑脂下的微动摩擦学行为
2.3.1 试样材料与设备
2.3.2 微观分析方法
第三章 Mg-2.5Sn-0.2Y合金流体润滑下的微动摩擦学行为研究
3.1 流体润滑下的微动运行特性
3.1.1 Ft–D曲线
3.1.2 摩擦系数曲线
3.2 微动磨损的损伤机理
3.2.1 磨痕形貌和元素分布分析
3.2.2 磨痕的三维轮廓与磨损体积分析
3.3 润滑减缓微动磨损的机理分析
3.3.1 磨屑的形貌与成分分析
3.3.2 磨痕的XPS分析
3.4 本章小结
第四章 Mg-2.5Sn-0.2Y合金在复合锂基润滑脂下的微动摩擦学行为
4.1 微动磨损的运行特性
4.1.1 Ft–D曲线
4.1.2 摩擦系数曲线
4.2 微动磨损的损伤机制
4.2.1 磨痕形貌和元素分布分析
4.2.2 磨痕的三维轮廓与形貌
4.3 微动磨损的损伤机理分析
4.3.1 磨屑的形貌与成分分析
4.3.2 剖面损伤形貌分析
4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[2]镁合金在轨道交通装备中的应用和展望[J]. 刘义鹤,江洪. 新材料产业. 2018(10)
[3]Mg-Al系镁合金的耐蚀性能研究进展[J]. 吴进,罗岚,刘勇,熊庭辉. 腐蚀与防护. 2018(09)
[4]微弧氧化处理镁合金在接骨板服役工况下的微动磨损特性[J]. 周梦林,饶少凯,周均,郑照县,肖衡,郑靖. 材料工程. 2018(09)
[5]AZ31B镁合金在不同温度下的微动磨损行为[J]. 万幸芝,刘新龙,王梦婕,蔡振兵,彭金方,朱旻昊. 机械工程材料. 2018(07)
[6]镁合金耐磨性研究现状[J]. 裔凯,曹丽杰,吴玉娟. 轻合金加工技术. 2018(07)
[7]下一代高速列车关键技术的发展趋势与展望[J]. 张卫华,缪炳荣. 机车电传动. 2018(01)
[8]阻燃镁合金面向高速铁道车辆的应用[J]. 森久史,彭惠民. 国外铁道车辆. 2016(05)
[9]Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的摩擦磨损行为（英文）[J]. 胡茂良,王渠东,吉泽升,许红雨,辛明德,马国睿. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
本文编号：3233515
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