高頻沖擊滾壓處理40Cr鋼的納米化機理和綜合性能研究
發(fā)布時間:2020-12-29 09:47
40Cr鋼在機械制造業(yè)中得到了廣泛的應用,經過適當?shù)臒崽幚硪院竽軌颢@得良好的綜合力學性能,常用于軸類、齒輪以及中型塑料模具等機械零部件的制造。但是在工作過程中會以磨損、疲勞損傷、腐蝕等機制引發(fā)失效而造成嚴重后果。本文釆用高頻沖擊滾壓設備對40Cr鋼進行表面納米化處理。通過測量高頻沖擊滾壓處理后距表層不同深度的硬度變化、殘余壓應力的變化、表面粗糙度以及利用X射線衍射儀和透射電鏡等表征手段對處理后40Cr鋼的微觀組織進行表征,分析40Cr鋼的表面納米化機理;對比研究分析高頻沖擊滾壓處理前后40Cr鋼的磨損量、摩擦系數(shù)、磨損形貌以及不同加載載荷下的磨損機制;最后對比研究了對應于3×106循環(huán)下的高頻沖擊滾壓處理與未處理40Cr鋼試樣的疲勞強度。主要結論如下:(1)經過超聲沖擊滾壓產生大約100μm左右的硬化層;處理后試樣表面與原始試樣表面的最大硬度分別是318 HV和185 HV,其表層硬度提高了71.8%,經過高頻沖擊滾壓處理之后,表層的最大殘余壓應力值為-861 MPa,其有效深度約為1.58 mm,同時表面粗糙度從0.8減少到0.16。位錯纏結導致晶粒細化過程、亞...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
納米晶體材料硬球結構的模型圖
0Cr鋼的光學顯微組織觀察圖
高頻沖擊滾壓處理示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面機械研磨處理2024鋁合金表面納米晶層和含鐵層對摩擦學行為的影響機制研究(英文)[J]. 文磊,袁勇,王亞明,金瑩. 稀有金屬材料與工程. 2015(06)
[2]表面納米化對金屬材料耐磨性的影響[J]. 趙嚴,郭鴻鎮(zhèn),寧永權,姚澤坤,白楠,何光暉,姚棟嘉. 材料導報. 2012(05)
[3]16MnR焊接接頭高能噴丸表面強化的研究[J]. 張罡,孫苑,趙秀娟,陳鼎,陳春換,任瑞銘. 新技術新工藝. 2010(08)
[4]J507堆焊層超聲沖擊表面納米化[J]. 李東,樊釗,廖禮寶,張莉. 焊接學報. 2009(01)
[5]鋁合金表面電弧噴涂鋁涂層工藝與性能[J]. 徐榮正,宋剛,劉黎明. 焊接學報. 2008(06)
[6]等離子弧淬火后處理工藝對摩擦學特性的影響[J]. 張劍,刁輝,金映麗,趙萍,于光平,趙文珍. 潤滑與密封. 2008(05)
[7]低速重載齒輪滲碳淬火熱處理工藝研究[J]. 王紅閣,楊師斌. 新技術新工藝. 2008(04)
[8]45CrNiMOVA鋼堆焊修復層組織及摩擦學性能[J]. 孟凡軍,朱勝,巴德瑪. 機械工程學報. 2008(04)
[9]激光熔覆原位生成Ti(C0.3N0.7)顆粒增強鎳基復合熔覆層[J]. 齊勇田,施瀚超. 應用激光. 2008(02)
[10]噴射沉積ZA35-3.5%Mn合金的力學和摩擦磨損性能[J]. 劉敬福,李榮德,李赫亮,王盈,吳德楓. 機械工程材料. 2008(02)
碩士論文
[1]金屬材料的表面納米化及其表征[D]. 陳鵬.華東理工大學 2013
[2]Ti-Si-N復合表面中晶粒尺寸與其力學性能的關系[D]. 張安萍.內蒙古科技大學 2012
本文編號:2945436
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
納米晶體材料硬球結構的模型圖
0Cr鋼的光學顯微組織觀察圖
高頻沖擊滾壓處理示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面機械研磨處理2024鋁合金表面納米晶層和含鐵層對摩擦學行為的影響機制研究(英文)[J]. 文磊,袁勇,王亞明,金瑩. 稀有金屬材料與工程. 2015(06)
[2]表面納米化對金屬材料耐磨性的影響[J]. 趙嚴,郭鴻鎮(zhèn),寧永權,姚澤坤,白楠,何光暉,姚棟嘉. 材料導報. 2012(05)
[3]16MnR焊接接頭高能噴丸表面強化的研究[J]. 張罡,孫苑,趙秀娟,陳鼎,陳春換,任瑞銘. 新技術新工藝. 2010(08)
[4]J507堆焊層超聲沖擊表面納米化[J]. 李東,樊釗,廖禮寶,張莉. 焊接學報. 2009(01)
[5]鋁合金表面電弧噴涂鋁涂層工藝與性能[J]. 徐榮正,宋剛,劉黎明. 焊接學報. 2008(06)
[6]等離子弧淬火后處理工藝對摩擦學特性的影響[J]. 張劍,刁輝,金映麗,趙萍,于光平,趙文珍. 潤滑與密封. 2008(05)
[7]低速重載齒輪滲碳淬火熱處理工藝研究[J]. 王紅閣,楊師斌. 新技術新工藝. 2008(04)
[8]45CrNiMOVA鋼堆焊修復層組織及摩擦學性能[J]. 孟凡軍,朱勝,巴德瑪. 機械工程學報. 2008(04)
[9]激光熔覆原位生成Ti(C0.3N0.7)顆粒增強鎳基復合熔覆層[J]. 齊勇田,施瀚超. 應用激光. 2008(02)
[10]噴射沉積ZA35-3.5%Mn合金的力學和摩擦磨損性能[J]. 劉敬福,李榮德,李赫亮,王盈,吳德楓. 機械工程材料. 2008(02)
碩士論文
[1]金屬材料的表面納米化及其表征[D]. 陳鵬.華東理工大學 2013
[2]Ti-Si-N復合表面中晶粒尺寸與其力學性能的關系[D]. 張安萍.內蒙古科技大學 2012
本文編號:2945436
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