本文關(guān)鍵詞：納米氧化物對TC4合金磨損行為的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鈦合金因具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能而廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,但因其具有較低的硬度和較高的摩擦系數(shù)而限制其在摩擦磨損領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,研究鈦合金的磨損性能具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文通過添加納米氧化物顆粒來改善TC4合金的耐磨性。研究了TC4合金在不同氧化物類型、粒徑、配比以及載荷條件下的磨損行為,利用XRD、SEM和EDS等微觀檢測手段對鈦合金的摩擦表面和剖面的成分、結(jié)構(gòu)、形貌以及氧化物層的特征進(jìn)行檢測和分析,并通過不同配比實(shí)驗(yàn)研究了摩擦層的形成過程和作用,并探討了鈦合金的磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明:添加的納米氧化物顆粒對TC4合金磨損率具有顯著影響,在10-50N范圍內(nèi),Fe2O3≥50%時磨損率最低,其次為未添加時的,而TiO250%時磨損率均較高。在不同納米氧化物添加情況下,磨損率隨載荷的變化呈現(xiàn)不同的趨勢,其中Fe2O3≥50%時增幅幾乎為零,而TiO2=80%時增幅最為劇烈。不同配比氧化物數(shù)據(jù)表明:Fe2O3≥50%的磨損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于TiO250%的磨損率�？梢�,添加以Fe2O3為主(≥50%)納米氧化物可以明顯改善鈦合金的耐磨性。研究發(fā)現(xiàn),在不同氧化物添加條件下,磨面上形成的含氧化物的摩擦層的特征也不同,Fe2O3≥50%時,氧化物層較為致密且均勻覆蓋在磨面上,此時摩擦率極低,具有顯著減磨的作用;而無添加和TiO250%時磨面存在團(tuán)聚狀的大顆�；蚰バ�,它們在磨損過程中充當(dāng)?shù)谌w磨粒起犁削磨面的作用,故對磨損保護(hù)并未起任何作用,相反加速磨損。因此,可以驗(yàn)證在鈦合金/鋼滑動體系中磨面產(chǎn)生的兩種氧化物Fe2O3和TiO2作用不同,前者起保護(hù)作用,而后者作為磨粒加速磨損。TC4合金的磨損機(jī)制隨添加的氧化物的變化而變化。添加TiO250%時,TC4合金的磨損機(jī)制與未添加氧化物顆粒時的相類似,呈現(xiàn)嚴(yán)重磨損,以磨粒磨損和粘著磨損為主要磨損機(jī)制;添加TiO2≤50%時,呈現(xiàn)輕微磨損,以氧化輕微磨損機(jī)制為主;而在50%Fe2O3+50%TiO2,50N下,磨損機(jī)制發(fā)生輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變。
【關(guān)鍵詞】：納米氧化物顆粒 TC4合金 嚴(yán)重-輕微磨損轉(zhuǎn)變 壓實(shí)顆粒層 致密度 磨損機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 選題目的及意義10-11
• 1.2 鈦及鈦合金11-14
• 1.2.1 鈦及鈦合金的概述11
• 1.2.2 鈦合金的顯微組織11-13
• 1.2.3 鈦合金的性能及其應(yīng)用13-14
• 1.3 金屬的主要磨損分類14-20
• 1.3.1 磨料磨損14-15
• 1.3.2 粘著磨損15-17
• 1.3.3 氧化磨損17-20
• 1.4 鈦合金摩擦磨損的研究20-25
• 1.4.1 鈦合金磨損概述20
• 1.4.2 鈦合金干滑動摩擦磨損的研究20-22
• 1.4.3 鈦合金耐磨性改善的研究22-25
• 1.5 主要研究內(nèi)容25-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法26-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及熱處理26-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料選擇26
• 2.1.2 熱處理工藝及顯微組織26-27
• 2.2 干滑動摩擦磨損實(shí)驗(yàn)27-30
• 2.2.1 試樣制備27-28
• 2.2.2 磨損實(shí)驗(yàn)過程及參數(shù)28-30
• 2.3 性能測試及微觀分析30-31
• 2.3.1 硬度30
• 2.3.2 微觀分析30-31
• 第三章 氧化物顆粒下TC4合金的磨損行為及特征分析31-41
• 3.1 氧化物顆粒下TC4合金的磨損率31-32
• 3.2 氧化物顆粒下TC4合金摩擦表面的結(jié)構(gòu)分析32-33
• 3.3 氧化物顆粒下TC4合金摩擦表面的形貌特征以及EDS成分分析33-36
• 3.3.1 氧化物顆粒下TC4合金摩擦表面形貌分析33-34
• 3.3.2 氧化物顆粒下TC4合金摩擦表面的EDS元素分析34-36
• 3.4 氧化物顆粒下TC4合金磨損亞表面的形貌分析36-38
• 3.5 氧化物顆粒下TC4合金的磨損行為與磨面特征的關(guān)系38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 第四章 含氧化物顆粒的摩擦層的形成及作用41-59
• 4.1 不同配比Fe2O3和TiO2的磨損率對比分析41-42
• 4.2 不同配比Fe2O3和TiO2的磨損特征對比分析42-48
• 4.2.1 摩擦表面物相對比分析42-43
• 4.2.2 摩擦表面形貌對比分析43-46
• 4.2.3 磨損剖面形貌對比分析46-48
• 4.3 鈦合金摩擦層的形成及作用48-54
• 4.3.1 TC4鈦合金磨面摩擦層的形成49-52
• 4.3.2 TC4鈦合金磨面摩擦層的作用52-54
• 4.4 鈦合金的磨損機(jī)理54-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 致謝67-68
• 碩士期間發(fā)表論文68

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