為了深入研究滲硼層中硼化物的性能,采用真空感應(yīng)熔煉法制備單相硼化物材料。觀察分析制備的硼化物微觀組織,測(cè)試其力學(xué)性能。采用MMU-5G型銷-盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),在干摩擦條件下,研究了不同載荷下單相硼化物的摩擦學(xué)性能,觀察其磨損表面形貌特征,探討其磨損方式。結(jié)果表明:制備的硼化物為單一相,試樣純度高,試樣的平均顯微硬度為HV2065,平均斷裂韌性值為1.68 MPa·m^1/2;硼化物的斷口處沒有宏觀的塑性變形,斷口齊平光亮,表現(xiàn)為脆性斷裂特征;干摩擦條件下隨著載荷從10 N增加到30 N,硼化物的摩擦因數(shù)先降低后增加,20 N載荷時(shí)達(dá)到最小值,而其磨損量隨著載荷的增加不斷上升;隨著載荷從10 N增加到30 N,磨損表面的粗糙度先逐漸上升后急劇上升;10～20 N載荷下,硼化物的磨損以磨粒磨損為主,而25～30 N載荷下,硼化物的主要磨損方式從磨粒磨損轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茡p。 

【文章來源】：潤(rùn)滑與密封. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Fe-B二元合金相圖

采用Leica DMI 5000M 光學(xué)顯微鏡對(duì)制備試樣進(jìn)行金相組織觀察。同時(shí),采用Rigaku D/Max-2400型X射線衍射儀對(duì)熔鑄試樣進(jìn)行物相分析。所用射線為Cu-Kα,掃描的角度范圍為15°～85°,掃描速度2°/s,步進(jìn)0.02°。采用HXD-1000TMC型顯微硬度計(jì)對(duì)塊體硼化物試樣進(jìn)行硬度測(cè)試,加載力為0.49 N,保壓時(shí)間為15 s。由于硼化物具有較大的脆性,采用陶瓷材料常用的單邊切口梁法測(cè)試其斷裂韌性。測(cè)試儀器為eMT-5104A型電子多功能試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)中斷裂韌性的試樣尺寸為3 mm×4 mm×20 mm,切口深度為1.33 mm,沿著4 mm方向開口,如圖2所示。單邊切口梁法測(cè)KIC值,按公式(1)計(jì)算。

圖3所示為制備的硼化物試樣顯微組織圖和對(duì)應(yīng)的XRD圖譜。通過圖3(a)可以看出制備材料為單一相,沒有明顯的其他相存在,并且其晶粒為不規(guī)則方塊。圖3(b)對(duì)應(yīng)的衍射結(jié)果較為簡(jiǎn)單,XRD圖譜中只檢測(cè)到了FeB的衍射峰,無其他物相的衍射峰出現(xiàn),試樣純度高。表征結(jié)果證明了依據(jù)相圖分析合理設(shè)計(jì)原料配比,通過嚴(yán)格控制真空熔煉的一系列要求和條件,制備所得到的硼化物試樣和理論設(shè)計(jì)結(jié)果一致。2.2 硼化物的力學(xué)性能及斷口形貌觀察

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]AISI316L不銹鋼與TC4鈦合金異種金屬焊接組織及性能研究[D]. 宋庭豐.西南交通大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3308060