表面机械研磨处理2024铝合金表面纳米晶层和含铁层对摩擦学行为的影响机制研究(英文)
本文选题:铝合金 + 表面纳米化 ; 参考:《稀有金属材料与工程》2015年06期
【摘要】:采用表面机械研磨处理技术,选用陶瓷球和钢球作为弹射介质,在2024铝合金表面分别制备出纯净的纳米晶层和含铁纳米晶层。表面机械研磨处理前后2024铝合金摩擦磨损性能在载荷为1.5 N的条件下与直径为5 mm的GCr15钢球对磨进行了研究。结果表明,表面机械研磨处理30 min后,陶瓷球处理铝合金表面纳米晶层平均晶粒尺寸达到49.2 nm,钢球处理铝合金表面纳米晶层平均晶粒尺寸细化到52.1 nm。此外,采用钢球作为弹射介质进行表面机械研磨处理在纳米晶表层引入了厚度约为5μm的含铁层。在晶粒细化、硬度增加和含铁层的润滑作用共同作用下,2024铝合金的耐磨性能得到显著改善。
[Abstract]:The pure nanocrystalline layer and Fe-containing nanocrystalline layer were prepared on the surface of 2024 aluminum alloy using surface mechanical grinding technique and ceramic ball and steel ball as ejection medium. The friction and wear properties of 2024 aluminum alloy before and after surface mechanical grinding were studied under the condition of 1. 5 N load and 5 mm diameter GCr15 steel ball. The results show that the average grain size of nanocrystalline layer on the surface of aluminum alloy treated with ceramic ball is 49.2 nm after 30 min of mechanical grinding, and the average grain size of nanocrystalline layer of steel ball treated aluminum alloy is 52.1 nm. In addition, an iron-bearing layer with thickness of about 5 渭 m was introduced into the nanocrystalline surface by mechanical grinding with steel ball as ejection medium. The wear resistance of 2024 aluminum alloy was improved obviously under the action of grain refinement, hardness increase and lubricating effect of iron-containing layer.
【作者单位】: 北京科技大学国家材料服役安全科学中心;上海航天精密机械研究所;哈尔滨工业大学;
【基金】:National Natural Science Foundation of China(51201008,51171020) the Fundamental Research Funds for the Central Universities(FRF-TP-12-166A) Doctoral Fund of Ministry of Education of China(20120006120043)
【分类号】:TG178
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,本文编号:1960460
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