微動損傷是接觸表面之間小位移（通常為微米級）的相對運動誘發(fā)的損傷,導致核心工作部件表面磨損加重或內(nèi)部裂紋加速形成,引發(fā)災難性事故。在核電工業(yè)高溫、高輻射等的工況下,因流致振動導致的微動磨損會使蒸汽發(fā)生器（SG）傳熱管的使用壽命顯著降低。TiN/TiSiN多層膜因具備高的硬度、良好的抗高溫氧化性被用于提高SG管材料抗高溫微動磨損研究。本論文借助于高精度的PLINT高溫微動磨損試驗機,對SG管材料（690合金）及其等離子體增強化學氣相沉積（PCVD） TiN/TiSiN多層膜高溫微動磨損行為進行了研究。微動磨損試驗條件：溫度為25℃、200℃和300℃,法向載荷為20N、50N、80N,位移幅值為80μm、150μm、200μm。分析比較了位移、載荷和溫度對690合金和TiN/TiSiN多層膜的微動磨損特性曲線、摩擦系數(shù)、磨損量、磨損形貌和磨損機制的影響。得到結果如下：（1）690合金和TiN/TiSiN多層膜的摩擦系數(shù)隨載荷的增加而增加；位移的增加對摩擦系數(shù)的影響不大。200℃時690合金摩擦系數(shù)高于室溫和300℃,300℃時摩擦系數(shù)略高于室溫。由于TiN/TiSiN多層膜良好的高溫抗氧... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 微動摩擦學概述
        1.1.1 微動的概念
        1.1.2 微動磨損理論
        1.1.3 微動圖理論
        1.1.4 微動的影響因素
    1.2 核電中的微動磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核電微動研究背景
        1.2.2 核電中微動磨損產(chǎn)生機理
        1.2.3 燃料棒微動磨損研究進展
        1.2.4 蒸汽發(fā)生器傳熱管微動磨損研究進展
    1.3 PCVDTiN/TiSiN多層膜研究
        1.3.1 PCVD技術
        1.3.2 TiN/TiSiN多層膜研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)微動磨損研究進展
    1.5 研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 課題的研究意義
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 平面實驗材料
        2.1.2 對磨副試樣材料
        2.1.3 多層膜制備及表征
    2.2 微動實驗
        2.2.1 微動實驗裝置
        2.2.2 微動實驗步驟與參數(shù)
    2.3 實驗分析方法
第三章 690合金微動磨損行為研究
    3.1 690合金微動特性
    3.2 690合金摩擦系數(shù)
        3.2.1 位移對摩擦系數(shù)的影響
        3.2.2 載荷對摩擦系數(shù)的影響
        3.2.3 溫度對摩擦系數(shù)的影響
    3.3 690合金微動磨損特性
        3.3.1 位移的影響
        3.3.2 載荷的影響
        3.3.3 溫度的影響
    3.4 690合金磨損量
        3.4.1 位移對磨損量的影響
        3.4.2 載荷對磨損量的影響
        3.4.3 溫度對磨損量的影響
    3.5 溫度對690合金切向剛度的影響
    3.6 690合金微動磨損機制分析
        3.6.1 室溫磨損機制
        3.6.2 高溫磨損機制
        3.6.3 690合金磨損機制的簡要模型
    3.7 小結
第四章 PCVDTiN/TiSiN多層膜微動磨損特性
    4.1 TiN/TiSiN多層膜微動特性
    4.2 TiN/TiSiN多層膜摩擦系數(shù)變化
        4.2.1 位移對摩擦系數(shù)的影響
        4.2.2 載荷對摩擦系數(shù)的影響
        4.2.3 溫度對摩擦系數(shù)的影響
    4.3 TiN/TiSiN多層膜微動磨損特性
        4.3.1 位移的影響
        4.3.2 載荷的影響
        4.3.3 溫度的影響
    4.4 溫度對TiN/TiSiN多層膜切向剛度的影響
    4.5 TiN/TiSiN多層膜微動磨損機制分析
        4.5.1 TiN/TiSiN多層膜磨損機制
        4.5.2 TiN/TiSiN多層膜磨損機制的簡要模型
    4.6 小結
第五章 690合金與其PCVDTiN/TiSiN多層膜微動摩擦特性對比研究
    5.1 摩擦系數(shù)的對比
    5.2 磨損量和磨痕輪廓的對比
    5.3 磨損機制的對比
    5.4 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3367763