鈦合金因其優(yōu)異的綜合力學(xué)性能而廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,但因其較差的摩擦磨損性能限制了鈦合金的應(yīng)用。合金在干滑動過程中不可避免會在磨損表面形成不同于基體的摩擦層,然而國內(nèi)外學(xué)者對于鈦合金的摩擦氧化物及摩擦層是否具有減磨作用的觀點尚不統(tǒng)一。因此,研究鈦合金的磨損性能及摩擦層的形成、作用機(jī)理等具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文通過在TC11合金/GCr15鋼滑動界面上人工添加混合配比的多層石墨烯和Fe₂O₃納米顆粒,以改善TC11合金磨損性能。作為對比,同時研究了未添加及只添加多層石墨烯或Fe₂O₃納米顆粒時TC11合金的磨損行為。采用XRD、SEM和EDS等微觀分析手段對磨面的物相、形貌和成分進(jìn)行檢測分析,并表征了摩擦層的成分、形態(tài)和性能等特征,并探討了摩擦層的形成過程、作用機(jī)理及鈦合金磨損機(jī)制的轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明:TC11合金的磨損行為與添加劑種類、轉(zhuǎn)數(shù)及添加劑配比等密切相關(guān)。單獨添加多層石墨烯或Fe₂O₃納米或顆粒時,TC11合金的磨損量均比未添加時高很多。對...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的目的與意義
    1.2 鈦合金的概述
        1.2.1 鈦合金簡介
        1.2.2 鈦合金的應(yīng)用
    1.3 鈦合金的干滑動摩擦磨損
        1.3.1 鈦合金磨損性能概述
        1.3.2 改善鈦合金耐磨性的相關(guān)研究
        1.3.3 鈦合金干滑動摩擦氧化物及摩擦層的相關(guān)研究
        1.3.4 鈦合金干滑動摩擦氧化物及摩擦層研究中存在的問題
    1.4 多層石墨烯和Fe₂O₃納米顆粒的概述
        1.4.1 多層石墨烯及特性
        1.4.2 Fe₂O₃納米顆粒及特性
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗材料和多層石墨烯的制備
        2.1.1 實驗材料的選擇
        2.1.2 納米材料的制備及表征
        2.1.3 熱處理工藝
    2.2 磨損實驗
    2.3 硬度測試及微觀分析
第三章 TC11合金的磨損行為及特征
    3.1 TC11合金的磨損量
    3.2 TC11合金磨損表面的物相分析
    3.3 TC11合金磨損表面的形貌和成分分析
        3.3.1 不同納米添加物下TC11合金磨損表面形貌和成分分析
        3.3.2 不同配比下TC11合金磨損表面形貌和成分分析
    3.4 TC11合金磨損剖面的形貌和成分分析
        3.4.1 不同納米添加劑下TC11合金磨損剖面形貌和成分分析
        3.4.2 不同配比下TC11合金磨損剖面形貌和成分分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 摩擦層的形成、作用及磨損機(jī)理
    4.1 摩擦層的形成及相關(guān)問題的討論
        4.1.1 摩擦層的形成理論
        4.1.2 雙層摩擦層形成過程
        4.1.3 摩擦層的破壞過程
    4.2 納米顆粒及摩擦層的作用
    4.3 磨損轉(zhuǎn)變及磨損機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3823748