油膜軸承作為多種行業(yè)的核心零部件,其質(zhì)量對機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行有著決定性的作用;傳統(tǒng)油膜軸承襯套的生產(chǎn)使用離心澆鑄工藝將巴氏合金與表面鍍錫的鋼體結(jié)合,工藝復(fù)雜導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展,巴氏合金通過焊接技術(shù)可直接與鋼體結(jié)合。因此,對焊接工藝下的巴氏合金與鋼體結(jié)合機(jī)理的試驗與理論研究具有重要的意義。本文的主要研究內(nèi)容簡述如下:首先,根據(jù)ISO 4386-2-2012標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計并制備了焊接工藝下軸瓦雙金屬結(jié)合強(qiáng)度試件,對試件進(jìn)行SEM、EDS和XRD等試驗。分析結(jié)合界面的微觀組織金相、元素種類及其質(zhì)量分布,得出巴氏合金焊接工藝下與鋼體結(jié)合過程中,產(chǎn)生大約11.5μm的過渡層,該過渡層的主要元素是Sn、Fe、Sb。結(jié)合EDS和XRD試驗結(jié)果,確認(rèn)過渡層主要是化合物是FeSn₂和少量的SnSb,并測得巴氏合金與鋼體結(jié)合界面的主要物質(zhì)的晶胞參數(shù),為后續(xù)使用分子動力學(xué)方法構(gòu)建模型提供必要的晶胞參數(shù)。其次,基于上述測量的晶胞參數(shù),使用Materials Studio建立三種不同中間層(過渡層)材料的模型,基于Newton-Raphson方法對已構(gòu)建模型進(jìn)行優(yōu)化;分析模型...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 巴氏合金/鋼體焊接試件微觀試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗材料制備
        2.2.1 試樣要求
        2.2.2 試樣制備
        2.2.3 試樣強(qiáng)度檢測試驗
    2.3 巴氏合金/鋼體結(jié)合界面組織金相觀察試驗
        2.3.1 試驗過程及試驗設(shè)備
        2.3.2 試驗結(jié)果與分析
    2.4 巴氏合金/鋼體結(jié)合界面SEM和EDS試驗
        2.4.1 結(jié)合界面SEM試驗
        2.4.2 結(jié)合界面EDS試驗
    2.5 巴氏合金/鋼體結(jié)合界面XRD試驗
        2.5.1 X射線衍射試驗設(shè)備
        2.5.2 X射線衍射試驗結(jié)果和分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 巴氏合金/FeSn₂/鋼體復(fù)合材料分子動力學(xué)模擬
    3.1 引言
    3.2 構(gòu)建復(fù)合材料分子模型
        3.2.1 建立ZChSnSb、FeSn₂、Sn和Steel分子模型
        3.2.2 構(gòu)建、優(yōu)化復(fù)合材料分子模型
        3.2.3 復(fù)合材料分子模型動力學(xué)模擬
    3.3 復(fù)合材料界面結(jié)合能計算
        3.3.1 三層復(fù)合材料界面結(jié)合能計算公式推導(dǎo)
        3.3.2 不同中間層復(fù)合材料界面結(jié)合能計算
        3.3.3 不同溫度下復(fù)合材料界面結(jié)合能計算
        3.3.4 不同中間層厚度復(fù)合材料界面結(jié)合能計算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 巴氏合金/FeSn₂/鋼體界面端應(yīng)力場研究
    4.1 引言
    4.2 巴氏合金/FeSn₂/鋼體界面端奇異應(yīng)力場計算
        4.2.1 Dundurs參數(shù)及其取值范圍
        4.2.2 兩層復(fù)合材料界面端奇異應(yīng)力場推導(dǎo)
        4.2.3 兩層復(fù)合材料界面端奇異應(yīng)力場參數(shù)計算
        4.2.4 界面端奇異應(yīng)力場計算
    4.3 不同鋼體材料分子動力學(xué)模擬
        4.3.1 構(gòu)建不同鋼體復(fù)合材料模型
        4.3.2 不同鋼體復(fù)合材料分子動力學(xué)模擬
        4.3.3 不同鋼體復(fù)合材料界面結(jié)合能計算
    4.4 不同鋼基體試件的試驗研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參與的工程項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3843039