微動磨損是一種表面損傷行為,在小位移振動幅值(微米量級)的兩接觸表面幾乎均可觀察到,已成為鐵路、汽車、核電、航空航天、生物醫(yī)學工程等工業(yè)領域中緊配合部件失效的主要原因之一。近年來,為了滿足工業(yè)發(fā)展對耐磨鋼高性能化的需求,多相組織合金鋼因具有優(yōu)異的高強韌性和加工硬化能力而備受研究者關注,其耐磨特性非常值得探索和系統(tǒng)性研究。然而,當前對其微動磨損的研究主要集中于摩擦工況因素、磨損機理及與機械性能關聯(lián)等相關研究,而對于決定材料性能的微觀組織特征與微動磨損性能的相關性研究較少。因此,深入研究高性能鋼微觀組織及其對微動磨損行為的影響作用,弄清微觀組織特征與微動磨損性能的關系,對于先進耐微動磨損鋼的設計具有重要的科學和實踐意義。本文將以典型合金鋼作為研究對象,研究基于微觀組織調控下微觀組織特征與微動磨損行為的作用關系,探索高抗微動磨損性能材料的目標微觀組織。本文在自主設計的高精度低速切向微動磨損實驗設備上,采用球-平面接觸模式,研究了五種不同典型鋼(單相無間隙原子(Interstitial-Free,IF)鋼;全馬氏體(Full Martensite,FM)鋼;雙相(Dual Phase,DP)鋼...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 微動磨損概述
        1.1.1 微動、磨損基本概念
        1.1.2 微動磨損影響因素
    1.2 微動磨損研究進展
        1.2.1 金屬材料微動磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.2 合金鋼微觀組織與耐磨性能研究
    1.3 本文的研究意義及主要研究內容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料的選擇
        2.1.1 平面基體試樣材料
        2.1.2 對磨球試樣材料
    2.2 微動實驗
        2.2.1 微動實驗裝置
        2.2.2 微動實驗及實驗參數(shù)
    2.3 微觀分析方法
        2.3.1 光學顯微鏡表面觀察
        2.3.2 掃描電子顯微鏡表面損傷觀察
        2.3.3 白光干涉儀表面輪廓分析
第三章 不同相的微觀組織與微動磨損性能的關系
    3.1 實驗過程
    3.2 實驗結果
        3.2.1 摩擦系數(shù)
        3.2.2 微動磨損量
        3.2.3 微動磨斑形貌及磨損機制
    3.3 結果討論
    3.4 本章小結
第四章 DP鋼馬氏體體積分數(shù)對微動磨損性能的影響
    4.1 實驗過程
        4.1.1 實驗材料制備及性能檢測
        4.1.2 微動磨損實驗
        4.1.3 磨斑觀察分析方法
    4.2 實驗結果
        4.2.1 摩擦系數(shù)曲線
        4.2.2 磨損量
        4.2.3 磨痕形貌
    4.3 實驗結果討論
    4.4 本章小結
第五章 DP鋼微觀組織形貌對微動磨損行為的影響
    5.1 實驗過程
        5.1.1 實驗材料制備及性能檢測
        5.1.2 試樣材料微觀組織形貌
        5.1.3 微動磨損實驗
    5.2 實驗結果及討論
        5.2.1 三種形貌DP鋼微動磨損量隨外加載荷變化分析
        5.2.2 鐵素體-馬氏體形貌對微動磨損行為及耐磨性能的影響
        5.2.3 初始硬度與微動磨損性能相關性分析
    5.3 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3984430