本文關(guān)鍵詞： M50 膠合損傷 磨損機(jī)制 氮離子注入　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：M50鋼作為高溫高速軸承鋼,其主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。其耐熱溫度達(dá)315℃,是第二代軸承鋼。在高速接觸金屬摩擦副中,在高速重載條件下,表面膠合失效是M50軸承鋼重要的損傷形式。雖然國(guó)外學(xué)者提出了一些膠合失效的判斷準(zhǔn)則,但其并沒有完全反應(yīng)出膠合失效的實(shí)質(zhì)。本課題通過高速滑滾實(shí)驗(yàn),模擬軸承在高速、重載、高溫的服役狀態(tài),建立M50摩擦副膠合失效的臨界基準(zhǔn)。研究材料表面的微變形行為,獲得表面缺陷的形成與移動(dòng)過程,以及微觀缺陷與晶界、第二相質(zhì)點(diǎn)之間的交互作用規(guī)律解釋損傷機(jī)理。用以指導(dǎo)M50軸承鋼工程應(yīng)用,防止過載引起的膠合失效。當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí),即使在重載條件下也難以發(fā)生膠合;滑滾比增加,表面相對(duì)滑動(dòng)速度增加,表面發(fā)熱量增大,更容易產(chǎn)生膠合。潤(rùn)滑油主要起到隔離表面和散熱的作用,當(dāng)供油不充分或油溫較高時(shí),表面升溫加快,重載時(shí)容易產(chǎn)生膠合;在高溫潤(rùn)滑下,接觸區(qū)不能盡快冷卻,M50的膠合極限載荷低于室溫潤(rùn)滑。膠合發(fā)生時(shí),同時(shí)存在高塑性應(yīng)變、剪切不穩(wěn)定性、相變、轉(zhuǎn)移、化學(xué)反應(yīng)、機(jī)械混合等多種失效形式。快速表面存在嚴(yán)重的塊狀和條狀的撕脫和裂紋,慢速表面主要為嚴(yán)重的粘著和塑性變形痕跡在機(jī)械和熱效應(yīng)同時(shí)作用的動(dòng)態(tài)和復(fù)雜接觸情況下,膠合損傷的M50表層組織結(jié)構(gòu)有明顯的變化。對(duì)磨過程中產(chǎn)生的高溫引發(fā)M50軸承表層發(fā)生各種相變,如奧氏體化、回火作用。接觸區(qū)極高的主應(yīng)力和剪切應(yīng)力使M50表層發(fā)生塑性變形和晶粒細(xì)化。在應(yīng)力和熱效應(yīng)共同作用下,表面形成極脆的硬化層。經(jīng)氮離子注入工藝表面改性后,M50鋼表面硬度值明顯提升,表層引入一定的壓應(yīng)力,提升了M50軸承鋼的抗膠合能力。氮離子注入后,膠合損傷區(qū)沒塑性流變層變,表層也不易發(fā)生回火軟化。
[Abstract]:As a high temperature and high speed bearing steel, M50 steel is mainly used in the field of aeroengine. The heat resistance of M50 steel is 315 鈩，

本文編號(hào)：1548696