21世紀以來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,對結(jié)構(gòu)材料在輕量化和環(huán)保等方面的要求越來越高。鎂合金在這兩個方面效果卓著,因為其與鋁合金相比密度低而強度高,被認為是下一代輕質(zhì)合金結(jié)構(gòu)材料。此外,它們還具有較高的加工質(zhì)量,良好的鑄造性以及可回收性。尤其期望鎂合金在航空航天,汽車,通訊等行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用。但是,由于Mg-Al（AZ和AM）合金的高溫機械性能不理想,而Mg-Gd-Y-Zr系合金因為稀土元素的加入有望突破阻礙,因此,本文中將對Mg-Gd-Y-Zr系合金在高溫條件下的干滑動磨損性能進行研究。本試驗在銷盤式磨損試驗機上,在20-200℃的溫度范圍內(nèi)以3.0m/s和0.5m/s的速度和5-380N的載荷范圍內(nèi)研究鑄態(tài)Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金的干滑動磨損特性。獲取磨損率并針對每個測試溫度下的負載作圖。在每個測試溫度下,磨損率與負載的關(guān)系曲線上都有一個轉(zhuǎn)折點。它對應(yīng)了輕微至嚴重的磨損轉(zhuǎn)變。通過SEM觀察磨損表面的形態(tài)和EDS測定磨損表面的成分證實了磨損機理。繪制了高溫磨損機理轉(zhuǎn)變圖,其中指示了輕微和嚴重磨損區(qū)域。比較了在兩個不同區(qū)域中磨損的樣品之間亞表層的微觀結(jié)構(gòu)和顯微硬度... 

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鎂及鎂合金簡介
        1.2.1 鎂的特點
        1.2.2 鎂合金的特點
        1.2.3 鎂合金牌號
        1.2.4 鎂合金分類
    1.3 稀土耐熱鎂合金
        1.3.1 稀土元素在鎂合金中的作用
        1.3.2 Mg-Gd-Y-Zr耐熱鎂合金及其發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 摩擦磨損行為簡述
        1.4.1 摩擦磨損定義
        1.4.2 金屬磨損機制
        1.4.3 鎂合金摩擦磨損研究進展
    1.5 研究目的與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗流程
    2.1 實驗材料與性能
        2.1.1 材料的制備與成分組織
        2.1.2 合金樣品的相變和性能檢測
    2.2 實驗方案
        2.2.1 擦磨損實驗
        2.2.2 表面形貌分析和亞表面組織分析
        2.2.3 硬度分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金高速干摩擦磨損行為
    3.1 Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金的摩擦系數(shù)和磨損率
        3.1.1 20℃和50℃時的摩擦系數(shù)及磨損率
        3.1.2 100-200℃時的摩擦系數(shù)及磨損率
    3.2 Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金的磨損機制
        3.2.1 20-100℃時的磨損機制
        3.2.2 150℃和200℃時的磨損機制
    3.3 磨損機制轉(zhuǎn)變圖
    3.4 本章小結(jié)
第四章 亞表層的微觀結(jié)構(gòu)和硬度
    4.1 Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金亞表層的顯微組織研究
    4.2 Mg-10.1Gd-1.4Y-0.4Zr合金亞表層的硬度分布
    4.3 轉(zhuǎn)變載荷與試驗溫度的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第五章 0.5m/s滑動速度下高溫磨損行為和磨損機理
    5.1 50℃和100℃時的摩擦系數(shù)及磨損率
    5.2 150℃和200℃時的摩擦系數(shù)及磨損率
    5.3 0.5m/s滑動速度下的磨損機制
    5.4 輕微-嚴重磨損轉(zhuǎn)變載荷的比較
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]Mg-Gd-Y-Zr（-Ca）合金的微觀組織演變、性能和斷裂行為研究[D]. 何上明.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]AS31鎂合金的滑動摩擦磨損行為研究[D]. 韓雪.吉林大學(xué) 2015



本文編號：3696615