基于微观组织调控的22MnB5高强度钢微动磨损性能研究

发布时间：2024-05-30 02:21

　　微动磨损是一种表面损伤行为,在小位移振动幅值(微米量级)的两接触表面几乎均可观察到,已成为铁路、汽车、核电、航空航天、生物医学工程等工业领域中紧配合部件失效的主要原因之一。近年来,为了满足工业发展对耐磨钢高性能化的需求,多相组织合金钢因具有优异的高强韧性和加工硬化能力而备受研究者关注,其耐磨特性非常值得探索和系统性研究。然而,当前对其微动磨损的研究主要集中于摩擦工况因素、磨损机理及与机械性能关联等相关研究,而对于决定材料性能的微观组织特征与微动磨损性能的相关性研究较少。因此,深入研究高性能钢微观组织及其对微动磨损行为的影响作用,弄清微观组织特征与微动磨损性能的关系,对于先进耐微动磨损钢的设计具有重要的科学和实践意义。本文将以典型合金钢作为研究对象,研究基于微观组织调控下微观组织特征与微动磨损行为的作用关系,探索高抗微动磨损性能材料的目标微观组织。本文在自主设计的高精度低速切向微动磨损实验设备上,采用球-平面接触模式,研究了五种不同典型钢(单相无间隙原子(Interstitial-Free,IF)钢;全马氏体(Full Martensite,FM)钢;双相(Dual Phase,DP)钢...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 微动磨损概述
        1.1.1 微动、磨损基本概念
        1.1.2 微动磨损影响因素
    1.2 微动磨损研究进展
        1.2.1 金属材料微动磨损研究现状
        1.2.2 合金钢微观组织与耐磨性能研究
    1.3 本文的研究意义及主要研究内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料的选择
        2.1.1 平面基体试样材料
        2.1.2 对磨球试样材料
    2.2 微动实验
        2.2.1 微动实验装置
        2.2.2 微动实验及实验参数
    2.3 微观分析方法
        2.3.1 光学显微镜表面观察
        2.3.2 扫描电子显微镜表面损伤观察
        2.3.3 白光干涉仪表面轮廓分析
第三章 不同相的微观组织与微动磨损性能的关系
    3.1 实验过程
    3.2 实验结果
        3.2.1 摩擦系数
        3.2.2 微动磨损量
        3.2.3 微动磨斑形貌及磨损机制
    3.3 结果讨论
    3.4 本章小结
第四章 DP钢马氏体体积分数对微动磨损性能的影响
    4.1 实验过程
        4.1.1 实验材料制备及性能检测
        4.1.2 微动磨损实验
        4.1.3 磨斑观察分析方法
    4.2 实验结果
        4.2.1 摩擦系数曲线
        4.2.2 磨损量
        4.2.3 磨痕形貌
    4.3 实验结果讨论
    4.4 本章小结
第五章 DP钢微观组织形貌对微动磨损行为的影响
    5.1 实验过程
        5.1.1 实验材料制备及性能检测
        5.1.2 试样材料微观组织形貌
        5.1.3 微动磨损实验
    5.2 实验结果及讨论
        5.2.1 三种形貌DP钢微动磨损量随外加载荷变化分析
        5.2.2 铁素体-马氏体形貌对微动磨损行为及耐磨性能的影响
        5.2.3 初始硬度与微动磨损性能相关性分析
    5.3 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及科研成果



本文编号：3984430