TC4鈦合金噴丸處理及涂層的微動(dòng)磨損特性
發(fā)布時(shí)間:2021-03-24 18:44
鈦合金因其具有較好的綜合性能被廣泛用于航空航天結(jié)構(gòu)中,但是由于其抗微動(dòng)性能較差,在服役過(guò)程中鈦合金構(gòu)件易發(fā)生微動(dòng)損傷,導(dǎo)致其使用壽命下降。因此通過(guò)表面改性技術(shù)來(lái)提高其抗微動(dòng)性能顯得尤為重要。本文以噴丸處理為主要處理手段,研究了以下三個(gè)方面的內(nèi)容: (1)TC4鈦合金噴丸表面的微動(dòng)磨損特性研究; (2)不同噴丸強(qiáng)度對(duì)TC4鈦合金微動(dòng)磨損特性影響;(3)完全滑移狀態(tài)下未噴丸、噴丸、噴丸+CuNiIn涂層等三種狀態(tài)TC4鈦合金的微動(dòng)磨損行為。研究結(jié)果表明:噴丸強(qiáng)度0.3 mmA,覆蓋率200%時(shí),其運(yùn)行工況微動(dòng)圖發(fā)生變化。位移幅值為50μm時(shí),微動(dòng)處于混合滑移狀態(tài),二體接觸與三體接觸均存在,位移幅值為100 μm、150μm時(shí),微動(dòng)處于完全滑移狀態(tài),有大量磨屑產(chǎn)生,接觸方式為三體接觸,局部區(qū)域壓實(shí)。法向載荷、磨損頻率對(duì)微動(dòng)狀態(tài)的影響較小。隨著位移幅值的增加,微動(dòng)狀態(tài)由混合滑移向完全滑移轉(zhuǎn)變,磨損體積也隨之增加;法向載荷的增加,赫茲接觸面積增大,導(dǎo)致磨損面積增大,磨損體積也隨之增加;隨著頻率的增加,磨屑在空氣中氧化時(shí)間增加,硬質(zhì)氧化物顆粒減少,磨屑易于聚集壓實(shí),磨損體積減小。微動(dòng)處于完全滑移狀...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 微動(dòng)摩擦學(xué)的概述
1.1.1 微動(dòng)的定義
1.1.2 微動(dòng)的損傷
1.1.3 微動(dòng)的分類
1.1.4 微動(dòng)的影響因素
1.1.5 微動(dòng)磨損的主要理論
1.2 鈦合金及其表面改性研究進(jìn)展
1.2.1 鈦合金概述
1.2.2 鈦合金的微動(dòng)磨損
1.2.3 鈦合金的表面改性技術(shù)
1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及意義
1.3.1 鈦合金表面改性微動(dòng)磨損研究的意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 噴丸處理
2.3.2 噴涂處理
2.3.3 微動(dòng)磨損
2.3.4 磨痕分析
3 噴丸處理鈦合金的微動(dòng)磨損特性
3.1 微動(dòng)接觸力學(xué)分析
3.2 微動(dòng)磨痕形貌分析
3.2.1 位移幅值
3.2.2 法向載荷
3.2.3 磨損頻率
3.3 微動(dòng)摩擦系數(shù)分析
3.3.1 位移幅值
3.3.2 法向載荷
3.3.3 磨損頻率
3.4 磨損體積分析
3.5 本章小結(jié)
4 噴丸處理對(duì)鈦合金微動(dòng)磨損的影響
4.1 噴丸處理TC4鈦合金的表面特性
4.1.1 表面粗糙度
4.1.2 微硬度
4.3 微動(dòng)磨痕形貌的特征
4.4 微動(dòng)磨損體積的特征
4.5 本章小結(jié)
5 噴丸和涂層復(fù)合處理對(duì)微動(dòng)磨損的影響
5.1 噴丸+涂層復(fù)合處理
5.2 微動(dòng)磨痕形貌
5.3 EDS分析
5.4 微動(dòng)磨損體積
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面粗糙度對(duì)UHMWPE微動(dòng)摩擦磨損性能的影響[J]. 王秋鳳,王鴻靈,王云霞,閻逢元. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[2]鈦合金表面等離子噴涂涂層材料的研究進(jìn)展[J]. 王少鵬,李爭(zhēng)顯,杜繼紅. 表面技術(shù). 2013(05)
[3]激光淬火層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損行為[J]. 羅軍,莫繼良,蔡振兵,彭金方,朱旻昊. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]物理氣相沉積技術(shù)的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 吳笛. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2011(04)
[5]鈦合金疲勞行為研究現(xiàn)狀[J]. 鄧瑞剛,毛小南,楊冠軍,張鵬省. 熱加工工藝. 2011(08)
[6]Cu在低速和高速摩擦?xí)r第三體的形成及作用機(jī)理[J]. 牟超,符蓉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(15)
[7]微動(dòng)磨損引起的壓氣機(jī)葉片榫頭斷裂故障研究[J]. 段家寬,楊興宇,董立偉,王兵. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2009(03)
[8]三體摩擦體系中材料摩擦特性的研究進(jìn)展[J]. 韓曉明,高飛,符蓉,宋寶韞,農(nóng)萬(wàn)華. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2009(02)
[9]微動(dòng)疲勞研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊茂勝,陳躍良,郁大照,胡家林. 強(qiáng)度與環(huán)境. 2008(06)
[10]化學(xué)氣相沉積技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊西,楊玉華. 甘肅水利水電技術(shù). 2008(03)
博士論文
[1]車軸鋼表面涂層/改性層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學(xué) 2011
[2]固體潤(rùn)滑涂層抗微動(dòng)磨損研究[D]. 徐進(jìn).西南交通大學(xué) 2003
[3]微動(dòng)疲勞損傷機(jī)理及其防護(hù)對(duì)策的研究[D]. 張明.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]TC4鈦合金及其噴丸處理后的微動(dòng)損傷特性[D]. 陳明.大連理工大學(xué) 2012
[2]鎂合金及表面處理微動(dòng)磨損研究[D]. 張暉.西南交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3098202
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 微動(dòng)摩擦學(xué)的概述
1.1.1 微動(dòng)的定義
1.1.2 微動(dòng)的損傷
1.1.3 微動(dòng)的分類
1.1.4 微動(dòng)的影響因素
1.1.5 微動(dòng)磨損的主要理論
1.2 鈦合金及其表面改性研究進(jìn)展
1.2.1 鈦合金概述
1.2.2 鈦合金的微動(dòng)磨損
1.2.3 鈦合金的表面改性技術(shù)
1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及意義
1.3.1 鈦合金表面改性微動(dòng)磨損研究的意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 噴丸處理
2.3.2 噴涂處理
2.3.3 微動(dòng)磨損
2.3.4 磨痕分析
3 噴丸處理鈦合金的微動(dòng)磨損特性
3.1 微動(dòng)接觸力學(xué)分析
3.2 微動(dòng)磨痕形貌分析
3.2.1 位移幅值
3.2.2 法向載荷
3.2.3 磨損頻率
3.3 微動(dòng)摩擦系數(shù)分析
3.3.1 位移幅值
3.3.2 法向載荷
3.3.3 磨損頻率
3.4 磨損體積分析
3.5 本章小結(jié)
4 噴丸處理對(duì)鈦合金微動(dòng)磨損的影響
4.1 噴丸處理TC4鈦合金的表面特性
4.1.1 表面粗糙度
4.1.2 微硬度
4.3 微動(dòng)磨痕形貌的特征
4.4 微動(dòng)磨損體積的特征
4.5 本章小結(jié)
5 噴丸和涂層復(fù)合處理對(duì)微動(dòng)磨損的影響
5.1 噴丸+涂層復(fù)合處理
5.2 微動(dòng)磨痕形貌
5.3 EDS分析
5.4 微動(dòng)磨損體積
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面粗糙度對(duì)UHMWPE微動(dòng)摩擦磨損性能的影響[J]. 王秋鳳,王鴻靈,王云霞,閻逢元. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[2]鈦合金表面等離子噴涂涂層材料的研究進(jìn)展[J]. 王少鵬,李爭(zhēng)顯,杜繼紅. 表面技術(shù). 2013(05)
[3]激光淬火層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損行為[J]. 羅軍,莫繼良,蔡振兵,彭金方,朱旻昊. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]物理氣相沉積技術(shù)的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 吳笛. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2011(04)
[5]鈦合金疲勞行為研究現(xiàn)狀[J]. 鄧瑞剛,毛小南,楊冠軍,張鵬省. 熱加工工藝. 2011(08)
[6]Cu在低速和高速摩擦?xí)r第三體的形成及作用機(jī)理[J]. 牟超,符蓉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(15)
[7]微動(dòng)磨損引起的壓氣機(jī)葉片榫頭斷裂故障研究[J]. 段家寬,楊興宇,董立偉,王兵. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2009(03)
[8]三體摩擦體系中材料摩擦特性的研究進(jìn)展[J]. 韓曉明,高飛,符蓉,宋寶韞,農(nóng)萬(wàn)華. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2009(02)
[9]微動(dòng)疲勞研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊茂勝,陳躍良,郁大照,胡家林. 強(qiáng)度與環(huán)境. 2008(06)
[10]化學(xué)氣相沉積技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊西,楊玉華. 甘肅水利水電技術(shù). 2008(03)
博士論文
[1]車軸鋼表面涂層/改性層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學(xué) 2011
[2]固體潤(rùn)滑涂層抗微動(dòng)磨損研究[D]. 徐進(jìn).西南交通大學(xué) 2003
[3]微動(dòng)疲勞損傷機(jī)理及其防護(hù)對(duì)策的研究[D]. 張明.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]TC4鈦合金及其噴丸處理后的微動(dòng)損傷特性[D]. 陳明.大連理工大學(xué) 2012
[2]鎂合金及表面處理微動(dòng)磨損研究[D]. 張暉.西南交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3098202
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