幾種金屬C、N化合物鍍層摩擦磨損性能的比較
發(fā)布時間:2017-08-17 00:17
本文關鍵詞:幾種金屬C、N化合物鍍層摩擦磨損性能的比較
【摘要】:近些年來,人們對柴油內燃機性能方面的要求越來越高,為了提高其性能,柴油內燃機的轉速需要不斷提高,內部壓力也需不斷加大,這就要求缸套-活塞環(huán)能夠承受更強的熱負荷和更大的機械負荷。同時為了延長柴油內燃機的壽命、提高其經濟性和穩(wěn)定性,也需要從提高缸套-活塞環(huán)摩擦磨損性能的方面來著手解決。本文選用了摩擦系數低、硬度高、耐磨性強的TiC、CrC、AlTiN、ZrN、CrN、CrMoN為鍍層的缸套與PVD活塞環(huán),在150℃下進行載荷為20MPa、30MPa、40MPa、 50MPa、60MPa的摩擦磨損實驗,得到的結論如下:1、AlTiN涂層的缸套與PVD氮化鉻活塞環(huán)的匹配性較差;2、隨著載荷的升高,各種涂層缸套與PVD氮化鉻活塞環(huán)之間的摩擦系數都是呈現20MPa-30MPa載荷下升高,30MPa-50MPa載荷下下降,50MPa-60MPa載荷下升高的趨勢,其中摩擦系數最小的為CrC涂層;3、通過對60MPa載荷下缸套表面進行觀測,對其耐磨性能比較為ZrN涂層TiC涂層和CrN涂層CrMoN涂層和CrC涂層;4、PVD活塞環(huán)的磨損量從小到大依次是CrC涂層ZrN涂層CrN涂層CrMoN涂層TiC涂層;5、幾種涂層中摩擦磨損性能最好的為CrC涂層。
【關鍵詞】:摩擦系數 磨損量 表面形貌
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 選題背景9-10
- 1.2 摩擦學的發(fā)展10-11
- 1.2.1 摩擦學的概念10-11
- 1.2.2 摩擦學的研究進展11
- 1.3 硬質涂層的研究11-16
- 1.3.1 硬質涂層的分類及性能11-13
- 1.3.2 硬質涂層的制備方法13-16
- 1.4 缸套-活塞環(huán)摩擦磨損國內外研究現狀16-19
- 1.4.1 缸套-活塞環(huán)摩擦磨損的研究16-17
- 1.4.2 表面改性活塞環(huán)研究17-19
- 1.5 研究內容19-21
- 第2章 實驗內容21-34
- 2.1 實驗材料22-27
- 2.1.1 缸套試樣22-23
- 2.1.2 PVD氮化鉻活塞環(huán)23-26
- 2.1.3 潤滑油26-27
- 2.2 實驗設備27-30
- 2.3 實驗方案30-31
- 2.4 表征參數31-32
- 2.4.1 摩擦系數31-32
- 2.4.2 磨損量32
- 2.5 檢測設備32-34
- 2.5.1 金相顯微鏡32
- 2.5.2 掃描電子顯微鏡32
- 2.5.3 三維共聚焦激光掃描顯微鏡32-33
- 2.5.4 表面粗糙度儀33-34
- 第3章 幾種涂層缸套的摩擦性能34-47
- 3.1 AlTiN涂層缸套摩擦磨損性能34-36
- 3.2 載荷對CrC涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數的影響規(guī)律36-38
- 3.3 載荷對ZrN涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數的影響規(guī)律38-41
- 3.4 載荷對TiC涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數的影響規(guī)律41-42
- 3.5 載荷對CrN涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數的影響規(guī)律42-44
- 3.6 載荷對CrMoN涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數的影響規(guī)律44-45
- 3.7 各種涂層缸套-PVD氮化鉻活塞環(huán)摩擦系數之間的比較45-46
- 3.8 小結46-47
- 第4章 磨損量及表面分析47-66
- 4.1 ZrN涂層的磨損量觀測及表面分析47-50
- 4.2 CrC涂層的磨損量觀測及表面分析50-53
- 4.3 CrN涂層的磨損量觀測及表面分析53-56
- 4.4 TiC涂層的磨損量觀測及表面分析56-59
- 4.5 CrMoN涂層的磨損量觀測及表面分析59-62
- 4.6 各種涂層配對副磨損量的比較62-64
- 4.7 CrC涂層缸套-PVD氮化鉻活塞的磨損機理64-65
- 4.8 小結65-66
- 結論66-67
- 參考文獻67-70
- 致謝70
【參考文獻】
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1 李維山;活塞環(huán)—氣缸套摩擦磨損試驗機研究[D];華南理工大學;2011年
,本文編號:686234
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