690合金及其PCVD TiN/TiSiN多层膜高温微动磨损特性研究
发布时间：2021-08-28 04:10
微动损伤是接触表面之间小位移（通常为微米级）的相对运动诱发的损伤,导致核心工作部件表面磨损加重或内部裂纹加速形成,引发灾难性事故。在核电工业高温、高辐射等的工况下,因流致振动导致的微动磨损会使蒸汽发生器（SG）传热管的使用寿命显著降低。TiN/TiSiN多层膜因具备高的硬度、良好的抗高温氧化性被用于提高SG管材料抗高温微动磨损研究。本论文借助于高精度的PLINT高温微动磨损试验机,对SG管材料（690合金）及其等离子体增强化学气相沉积（PCVD） TiN/TiSiN多层膜高温微动磨损行为进行了研究。微动磨损试验条件：温度为25℃、200℃和300℃,法向载荷为20N、50N、80N,位移幅值为80μm、150μm、200μm。分析比较了位移、载荷和温度对690合金和TiN/TiSiN多层膜的微动磨损特性曲线、摩擦系数、磨损量、磨损形貌和磨损机制的影响。得到结果如下：（1）690合金和TiN/TiSiN多层膜的摩擦系数随载荷的增加而增加；位移的增加对摩擦系数的影响不大。200℃时690合金摩擦系数高于室温和300℃,300℃时摩擦系数略高于室温。由于TiN/TiSiN多层膜良好的高温抗氧...
【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】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 微动摩擦学概述
1.1.1 微动的概念
1.1.2 微动磨损理论
1.1.3 微动图理论
1.1.4 微动的影响因素
1.2 核电中的微动磨损研究现状
1.2.1 核电微动研究背景
1.2.2 核电中微动磨损产生机理
1.2.3 燃料棒微动磨损研究进展
1.2.4 蒸汽发生器传热管微动磨损研究进展
1.3 PCVDTiN/TiSiN多层膜研究
1.3.1 PCVD技术
1.3.2 TiN/TiSiN多层膜研究现状
1.4 国内微动磨损研究进展
1.5 研究意义及内容
1.5.1 课题的研究意义
1.5.2 主要研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.1.1 平面实验材料
2.1.2 对磨副试样材料
2.1.3 多层膜制备及表征
2.2 微动实验
2.2.1 微动实验装置
2.2.2 微动实验步骤与参数
2.3 实验分析方法
第三章 690合金微动磨损行为研究
3.1 690合金微动特性
3.2 690合金摩擦系数
3.2.1 位移对摩擦系数的影响
3.2.2 载荷对摩擦系数的影响
3.2.3 温度对摩擦系数的影响
3.3 690合金微动磨损特性
3.3.1 位移的影响
3.3.2 载荷的影响
3.3.3 温度的影响
3.4 690合金磨损量
3.4.1 位移对磨损量的影响
3.4.2 载荷对磨损量的影响
3.4.3 温度对磨损量的影响
3.5 温度对690合金切向刚度的影响
3.6 690合金微动磨损机制分析
3.6.1 室温磨损机制
3.6.2 高温磨损机制
3.6.3 690合金磨损机制的简要模型
3.7 小结
第四章 PCVDTiN/TiSiN多层膜微动磨损特性
4.1 TiN/TiSiN多层膜微动特性
4.2 TiN/TiSiN多层膜摩擦系数变化
4.2.1 位移对摩擦系数的影响
4.2.2 载荷对摩擦系数的影响
4.2.3 温度对摩擦系数的影响
4.3 TiN/TiSiN多层膜微动磨损特性
4.3.1 位移的影响
4.3.2 载荷的影响
4.3.3 温度的影响
4.4 温度对TiN/TiSiN多层膜切向刚度的影响
4.5 TiN/TiSiN多层膜微动磨损机制分析
4.5.1 TiN/TiSiN多层膜磨损机制
4.5.2 TiN/TiSiN多层膜磨损机制的简要模型
4.6 小结
第五章 690合金与其PCVDTiN/TiSiN多层膜微动摩擦特性对比研究
5.1 摩擦系数的对比
5.2 磨损量和磨痕轮廓的对比
5.3 磨损机制的对比
5.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3367763
【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】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 微动摩擦学概述
1.1.1 微动的概念
1.1.2 微动磨损理论
1.1.3 微动图理论
1.1.4 微动的影响因素
1.2 核电中的微动磨损研究现状
1.2.1 核电微动研究背景
1.2.2 核电中微动磨损产生机理
1.2.3 燃料棒微动磨损研究进展
1.2.4 蒸汽发生器传热管微动磨损研究进展
1.3 PCVDTiN/TiSiN多层膜研究
1.3.1 PCVD技术
1.3.2 TiN/TiSiN多层膜研究现状
1.4 国内微动磨损研究进展
1.5 研究意义及内容
1.5.1 课题的研究意义
1.5.2 主要研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.1.1 平面实验材料
2.1.2 对磨副试样材料
2.1.3 多层膜制备及表征
2.2 微动实验
2.2.1 微动实验装置
2.2.2 微动实验步骤与参数
2.3 实验分析方法
第三章 690合金微动磨损行为研究
3.1 690合金微动特性
3.2 690合金摩擦系数
3.2.1 位移对摩擦系数的影响
3.2.2 载荷对摩擦系数的影响
3.2.3 温度对摩擦系数的影响
3.3 690合金微动磨损特性
3.3.1 位移的影响
3.3.2 载荷的影响
3.3.3 温度的影响
3.4 690合金磨损量
3.4.1 位移对磨损量的影响
3.4.2 载荷对磨损量的影响
3.4.3 温度对磨损量的影响
3.5 温度对690合金切向刚度的影响
3.6 690合金微动磨损机制分析
3.6.1 室温磨损机制
3.6.2 高温磨损机制
3.6.3 690合金磨损机制的简要模型
3.7 小结
第四章 PCVDTiN/TiSiN多层膜微动磨损特性
4.1 TiN/TiSiN多层膜微动特性
4.2 TiN/TiSiN多层膜摩擦系数变化
4.2.1 位移对摩擦系数的影响
4.2.2 载荷对摩擦系数的影响
4.2.3 温度对摩擦系数的影响
4.3 TiN/TiSiN多层膜微动磨损特性
4.3.1 位移的影响
4.3.2 载荷的影响
4.3.3 温度的影响
4.4 温度对TiN/TiSiN多层膜切向刚度的影响
4.5 TiN/TiSiN多层膜微动磨损机制分析
4.5.1 TiN/TiSiN多层膜磨损机制
4.5.2 TiN/TiSiN多层膜磨损机制的简要模型
4.6 小结
第五章 690合金与其PCVDTiN/TiSiN多层膜微动摩擦特性对比研究
5.1 摩擦系数的对比
5.2 磨损量和磨痕轮廓的对比
5.3 磨损机制的对比
5.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3367763
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3367763.html
