活塞是影響柴油發(fā)動機性能指標(biāo)和使用壽命的關(guān)鍵零部件,其需要較高的高溫強度、良好的耐磨、耐腐蝕性以及較小的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)前采用合金化、細晶強化和變質(zhì)處理等工藝來提高柴油發(fā)動機活塞合金的組織與性能,以滿足發(fā)動機工況要求,但隨著升功率提高,活塞合金為了適應(yīng)更嚴(yán)苛的工況條件需要更高的高溫強度和疲勞性能,以滿足高功率柴油發(fā)動機的工作需求,因此本文針對以上問題采用熱暴露處理工藝提高活塞合金的疲勞壽命,模擬活塞實際使用溫度條件下合金組織和性能的變化情況,為活塞使用提供可靠的理論依據(jù)和設(shè)計參數(shù)。本文以Al-12.5Si-4Cu-1Mg-2.6Ni新活塞合金為研究對象,分別研究了T6處理以及經(jīng)過T6+200℃、250℃、300℃、350℃、385℃和425℃熱暴露100h后該合金的高溫拉伸性能和硬度,選取T6、T6+350℃/100h和T6+425℃/100h熱暴露處理三種狀態(tài)在350℃,應(yīng)力50MPa,頻率80Hz和35Hz、正弦波加載下進行高溫高周旋彎疲勞試驗。通過Nicon300型光學(xué)顯微鏡、Tescan VEGA·ⅡXMU型掃描電子顯微鏡和JEM-2010透射電子顯微鏡分析活塞組織變化規(guī)律、疲勞... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

拉伸試樣尺寸圖

2.2.3 疲勞性能測試本文選用Al-Si-Cu-Mg活塞合金，在裙部取樣，如圖2.2箭頭所指部位，取φ8mm×60mm的試棒；采用 Rumul 高頻疲勞試驗機進行高溫高周旋彎疲勞實驗，加工成疲勞試樣見圖2.3(a)和(b)，在此過程中，材料表面的粗糙度要求較高見圖中 2.3(a)所示；本實驗采用的是高溫高周旋彎疲勞，疲勞實驗參數(shù)為：在實驗溫度 350℃，加載應(yīng)力 50MPa，應(yīng)力比R=-1，加載頻率分別是 80Hz 和 35Hz

取φ8mm×60mm的試棒；采用 Rumul 高頻疲勞試驗機進行高溫高周旋彎疲勞實驗，加工成疲勞試樣見圖2.3(a)和(b)，在此過程中，材料表面的粗糙度要求較高見圖中 2.3(a)所示；本實驗采用的是高溫高周旋彎疲勞，疲勞實驗參數(shù)為：在實驗溫度 350℃，加載應(yīng)力 50MPa，應(yīng)力比R=-1，加載頻率分別是 80Hz 和 35Hz，使用正弦波加載下進行疲勞試驗。圖 2.2 活塞合金實體圖圖 2.3 疲勞試樣加工尺寸圖(a)疲勞試樣尺寸圖 (b)疲勞試樣實體圖2.2.4 宏觀斷口掃描分析通過 VeGA.ⅡXMU 掃描電子顯微鏡觀察對比不同熱暴露溫度下的宏觀斷口形貌特征，分析其斷裂特點，對疲勞源，擴展區(qū)和瞬斷區(qū)進行分析，以確定 Al-Si 活塞合金在高周疲勞加載條件下裂紋萌生和擴展的特征

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3307700