T10/20CrMnTi摩擦副的干滑动摩擦影响层的组织结构演化及扩散行为

发布时间：2021-05-31 16:54

　　滑动摩擦过程中的剪切应力和摩擦热的耦合作用诱发的摩擦副材料表面和次表层的组织形变、相变、晶粒超细化甚至元素扩散会严重影响其摩擦学行为，进而影响其可靠性和寿命。因此，研究摩擦诱导的表层材料组织、性能以及成分的演化，对设计和研发新的摩擦学材料和表面工程技术、为提升摩擦学系统的可靠性、改善摩擦副寿命具有较高学术价值和指导意义。本文以T10钢和20CrMnTi钢为研究对象，分别研究了正火态T10/淬回火态20CrMnTi、淬回火态T10/淬回火态20CrMnTi以及淬回火态20CrMnTi/渗铬T10三对摩擦副的干滑动摩擦磨损行为、摩擦影响层（SFIDL）的形貌及其纳米硬度和剪切变形量，分析了摩擦影响层中的晶粒细化和对偶材料中的元素向配副体的摩擦影响层的扩散行为，FEM模拟研究了摩擦表面的温升，探讨了摩擦影响层的形成机理及元素的扩散机理。获得如下主要结论：研究了三对摩擦副的摩擦学行为。正火态T10销/淬回火态20CrMnTi盘组成的摩擦副的摩擦系数均随载荷和转速的增大而降低，销试样的磨损远大于盘试样的磨损。相对于正火态T10/淬回火态20CrMnTi摩擦副，淬回火态T10/淬回火态20CrMn... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 摩擦影响层概述
        1.3.2 摩擦影响层结构
        1.3.3 摩擦影响层的基本特征
        1.3.4 摩擦影响层形成的影响因素
        1.3.5 摩擦影响层的形成机制
        1.3.6 摩擦影响层的晶粒细化
        1.3.7 摩擦影响层中的元素扩散
    1.4 摩擦温升的有限元分析
    1.5 论文研究的主要内容
第二章 试验材料及分析方法
    2.1 试验材料及制备
    2.2 干滑动摩擦磨损试验
    2.3 分析测试方法
    2.4 变形量计算方法
    2.5 摩擦温度场的有限元分析
第三章 摩擦磨损行为及磨损机理研究
    3.1 摩擦系数
    3.2 磨损率
    3.3 磨损表面形貌及磨损机理
    3.4 磨损表层物相分析
    3.5 小结
第四章 摩擦影响层的研究
    4.1 摩擦影响层的形貌和结构
        4.1.1 载荷和转速的影响
        4.1.2 原始组织的影响
        4.1.3 淬回火的影响
        4.1.4 渗铬层的影响
    4.2 摩擦影响层的硬度
    4.3 摩擦影响层剪切变形量的计算
    4.4 摩擦表层温升的有限元分析
    4.5 小结
第五章 摩擦影响层的晶粒细化研究
    5.1 摩擦变形层中摩损表层 TEM 分析
    5.2 摩擦影响层的晶粒细化机制
    5.3 小结
第六章 摩擦变形层中扩散现象研究
    6.1 摩擦影响层中的元素分布
    6.2 摩擦影响层中的原子扩散模型构建及拟合
    6.3 小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 特色与创新
    7.3 展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
作者在攻读博士学位期间参加的项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]P110钢表面渗铬层组织结构及摩擦磨损性能[J]. 钟涛,谢发勤,林乃明,吴向清.  热加工工艺. 2010(02)
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[3]摩擦片瞬态温度场与应力场有限元分析[J]. 魏丕勇,李长有,陆子平,范向阳,闫清东.  拖拉机与农用运输车. 2008(04)
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[6]基于无油润滑的弧齿锥齿轮的三维瞬态温度场仿真分析[J]. 王延忠,虞顺磊.  机械工程师. 2008(01)
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[10]基于ANSYS的螺纹发热模拟方法[J]. 靳莹,杨润泽.  兵工自动化. 2007(01)



本文编号：3208612