不同温度下NiTi合金冲击磨损行为研究

发布时间：2023-10-02 01:08

　　随着现代科学技术的不断进步,机械产品逐渐走向智能化和多功能化。形状记忆合金作为一种新型的智能材料,在机械电子、生物医疗等领域得到了广泛的应用,而其中的代表就是NiTi形状记忆合金(简称NiTi合金)。NiTi合金应用于连接件时很可能会因为磨损而失去功能,已有大量研究关注NiTi合金的摩擦学性能,但主要集中在非冲击载荷下NiTi合金的磨损性能和表面耐磨性增强方面,并无相关报道研究NiTi合金在微幅冲击载荷下的磨损行为。NiTi特有的形状记忆效应、超弹性性能及其对环境温度的强烈依赖性,其抗冲击微动磨损行为必然呈现出与常规材料不一样的规律,因此开展NiTi合金在微幅冲击载荷下的磨损行为研究对其安全设计、可靠性评定和寿命预测等具有空前的意义。本文以NiTi合金在连接件间受微幅冲击磨损破坏为切入点,使用冲击微动设备对NiTi合金进行了冲击磨损试验,试验采用球-面接触的模式研究了在室温下冲击惯性、冲击动能、接触应力、冲击次数等试验变量对NiTi合金的冲击微动磨损行为的影响,研究了变温度条件下温度、温度速度共同作用以及温度冲击块质量共同作用等试验变量对NiTi合金的冲击微动磨损行为的影响,并运用光学...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 NiTi合金概述
        1.2.1 NiTi合金相变
        1.2.2 NiTi合金的形状记忆效应和超弹性效应
    1.3 冲击磨损国内外研究现状
        1.3.1 冲击磨损研究现状
        1.3.2 冲击磨损试验装置研究现状
        1.3.3 NiTi记忆合金国内外研究现状
    1.4 本文主要研究意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第2章 试验材料及研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 冲击微动磨损试验
        2.2.1 常温试验装置
        2.2.2 加热型试验装置改造
        2.2.3 试验参数选择依据
    2.3 磨痕形貌的分析方法
        2.3.1 磨痕形貌分析
        2.3.2 磨损测定
        2.3.3 材料特性分析
    2.4 本章小结
第3章 不同参数对NiTi合金在室温下冲击微动磨损行为的影响
    3.1 试验方案
        3.1.1 试验材料及参数
    3.2 冲击惯性的影响
        3.2.1 动力学分析结果
        3.2.2 磨痕分析结果
    3.3 冲击动能的影响
        3.3.1 速度的影响
        3.3.2 冲击块质量的影响
    3.4 接触应力的影响
        3.4.1 动力学分析结果
        3.4.2 磨痕分析结果
    3.5 冲击次数的影响
        3.5.1 磨痕形貌结果
    3.6 本章小结
第4章 温度对NiTi合金的冲击微动磨损行为的影响
    4.1 试验方案
        4.1.1 试验材料及参数
    4.2 温度单独作用的影响
        4.2.1 动力学分析结果
        4.2.2 磨痕分析结果
    4.3 温度和速度共同作用的影响
        4.3.1 动力学分析结果
        4.3.2 磨痕分析结果
    4.4 温度和冲击块质量共同作用的影响
        4.4.1 动力学分析结果
        4.4.2 磨痕分析结果
    4.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
附录1
攻读硕士期间发表专利及论文



本文编号：3849797