鋁合金在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用和研究,然而表面硬度低、摩擦系數(shù)高、耐磨性和耐蝕性差等特性嚴(yán)重地限制了鋁合金的有效應(yīng)用及其性能的發(fā)揮。因此,對鋁合金進(jìn)行表面改性,減小摩擦,并提高耐磨性能,具有重要的學(xué)術(shù)和工程價值。本文結(jié)合仿真和實驗,提出采用激光微織構(gòu)和石墨涂層對鋁合金表面進(jìn)行修飾和改性的方法,進(jìn)而研究二者對摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律,主要開展了以下研究工作:基于Reynolds方程建立了摩擦副表面間凹坑形微織構(gòu)的潤滑模型,采用FLUENT軟件對潤滑模型進(jìn)行了數(shù)值分析,研究了微織構(gòu)形貌特征和幾何參數(shù)對摩擦副表面間潤滑油膜的壓力及其分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在微凹坑深度不變的條件下,微凹坑隨著直徑的增大,動壓潤滑效果增強(qiáng),但當(dāng)直徑超過100μm后,增長速度變緩,考慮到實際實驗中對偶鋼球表面與基體表面的接觸區(qū)域范圍,本文選用直徑/邊長為50μm、60μm、80μm和100μm的圓形/正方形微凹坑作為后續(xù)實驗的研究對象。采用脈沖Nd:YAG激光器加工系統(tǒng)在鋁合金試件表面制備了規(guī)則排列的凹坑型微織構(gòu),運用TMHV-1000型顯微硬度儀考察了微織構(gòu)邊緣附近顯微硬度的變化規(guī)律,通過HSR-2M型高速... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

人工表面微觀織構(gòu)

會滯留在摩擦副表面間，隨著摩擦副的運動繼續(xù)對表面產(chǎn)生耕犁效應(yīng)，加劇磨損。這種情況下，表面織構(gòu)可以有效的發(fā)揮捕獲磨屑、存儲磨粒的功能，如圖1.2所示，進(jìn)而減小了因表面磨粒、磨屑堆積而導(dǎo)致嚴(yán)重的磨損。另外，摩擦副表面的微織構(gòu)可以減小實際接觸面積，進(jìn)一步增強(qiáng)減摩抗磨性能[21-23]。材料1材料2圖 1.2 干摩擦?xí)r微織構(gòu)的減摩機(jī)理在邊界潤滑情況下，表面織構(gòu)的減摩機(jī)理是“二次潤滑”的作用[24]。表面織構(gòu)所具有的內(nèi)部存儲空間可以實現(xiàn)潤滑劑的貯存，從圖1.3可以看出，在兩摩擦副表面的相對運動和外力作用下，表面織構(gòu)凹坑內(nèi)的潤滑劑可對摩擦副表面實現(xiàn)潤滑劑的二次供應(yīng)，從而改善潤滑狀況。

[24]。表面織構(gòu)所具有的內(nèi)部存儲空間可以實現(xiàn)潤滑劑的貯存，從圖1.3可以看出，在兩摩擦副表面的相對運動和外力作用下，表面織構(gòu)凹坑內(nèi)的潤滑劑可對摩擦副表面實現(xiàn)潤滑劑的二次供應(yīng)，從而改善潤滑狀況。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3402063