本文關(guān)鍵詞：磷、硼對(duì)鐵基粉末冶金材料摩擦磨損特性的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著航空航天、船舶、汽車等工業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步,對(duì)粉末冶金零件的使用性能要求也越來越高。由于許多粉末冶金零件應(yīng)用在高速、高溫、貧油、重載等摩擦工況,對(duì)粉末冶金材料的耐磨減摩及抗咬合性能要求很高,使得粉末冶金材料的摩擦學(xué)性能改善成為粉末冶金科學(xué)的一個(gè)重要研究方向。合金元素通過在材料中的彌散、偏析等作用,改變材料的組織結(jié)構(gòu)、物相成分、機(jī)械性能,使材料獲得優(yōu)異的摩擦磨損特性,因而合金元素被廣泛應(yīng)用在粉末冶金材料優(yōu)化中。磷、硼作為合金元素改善鐵基粉末冶金材料摩擦磨損特性具有巨大的潛力和發(fā)展前景。 本研究針對(duì)磷、硼的理化特性進(jìn)行了大量的材料配方設(shè)計(jì),通過粉末冶金工藝制備鐵基燒結(jié)材料試樣,利用HDM-20端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了含磷、硼鐵基燒結(jié)材料在不同載荷條件下的摩擦磨損特性實(shí)驗(yàn)分析。并借助金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等方法系統(tǒng)地研究了材料的金相組織、磨損形貌、元素組成、物相結(jié)構(gòu)和摩擦磨損性能之間的關(guān)系。 通過研究磷含量對(duì)鐵基燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)及摩擦磨損特性的影響表明：燒結(jié)過程中,磷的摻雜會(huì)促進(jìn)合金元素富足的奧氏體區(qū)域向馬氏體、貝氏體區(qū)域轉(zhuǎn)化,達(dá)到燒結(jié)硬化的效果,明顯提高材料硬度以及抗粘著擦傷的性能,改善復(fù)合材料的耐磨特性和承載能力。當(dāng)含磷0.3wt%時(shí)材料可以獲得較優(yōu)的減摩耐磨效果,對(duì)自潤滑性能提高也非常明顯。但是含磷材料具有明顯的脆性,當(dāng)含磷0.5wt%時(shí)材料產(chǎn)生脆裂缺陷。 通過研究硼酐、硼砂、硼鐵三種添加方式的硼對(duì)鐵基燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)及摩擦磨損特性的影響表明：硼酐、硼砂含量0.28wt%時(shí)可提高鐵基材料孔隙率增強(qiáng)減摩性能,但是大幅降低材料承載能力；硼鐵含量6wt%(B-1.2wt%)時(shí)可顯著提高材料的摩擦穩(wěn)定性,但是材料組織結(jié)構(gòu)松散,承載能力差；20wt%Cu對(duì)添加6wt%FeB的鐵基材料組織結(jié)構(gòu)及摩擦磨損特性有明顯優(yōu)化作用；硼元素在鐵基體中發(fā)生的硼化反應(yīng)阻礙了材料燒結(jié)時(shí)的滲碳進(jìn)程,促使片狀珠光體球化,降低材料硬度。 通過研究銅含量對(duì)含磷、含硼鐵基燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)及摩擦磨損特性的影響表明：通過在含磷鐵基材料中添加大量Cu,可有效改善材料脆性,提高摩擦磨損性能；Cu-15wt%含磷材料減摩性較無銅含磷材料提高2倍,耐磨性增強(qiáng)3倍以上。適量超出銅鐵固溶極限的銅存在于硼化物、石墨和鐵基體之間形成合金相,起到“粘結(jié)”作用,有效改善材料各相結(jié)合牢固程度,提高摩擦學(xué)性能。銅含量20wt%的材料中硼化物耐磨相和銅、石墨減摩相分布均勻,綜合摩擦學(xué)特性優(yōu)良。 本論文研究通過對(duì)磷、硼影響鐵基燒結(jié)材料組織和摩擦磨損性能的作用機(jī)理及其燒結(jié)理論的深入探索,對(duì)合金元素磷、硼在鐵基燒結(jié)減摩耐磨材料中的應(yīng)用拓展,為改善含磷、硼鐵基燒結(jié)材料性能缺陷提供可供參考的技術(shù)思路,對(duì)制備高耐磨、低成本的新型高性能鐵基燒結(jié)耐磨合金具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：磷 硼 鐵基 粉末冶金 減摩 耐磨 摩擦學(xué)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH117;TF124
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 致謝9-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 粉末冶金技術(shù)及應(yīng)用15
• 1.2 粉末冶金材料的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 摩阻材料16
• 1.2.2 減摩材料16-17
• 1.3 合金元素磷、硼在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究17-21
• 1.3.1 磷在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究17-18
• 1.3.2 硼在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究18-21
• 1.4 本文研究意義、目的和內(nèi)容21-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法23-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.2 燒結(jié)試樣制備工藝24-27
• 2.3 材料配方設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.1 磷含量不同的材料配方設(shè)計(jì)27
• 2.3.2 硼含量不同的材料配方設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.3 銅含量不同的材料配方設(shè)計(jì)28
• 2.4 燒結(jié)材料組織表征分析28-29
• 2.5 燒結(jié)材料性能測(cè)試29-31
• 第三章 磷對(duì)鐵基燒結(jié)材料組織及摩擦磨損特性的影響31-40
• 3.1 引言31
• 3.2 磷對(duì)鐵基燒結(jié)材料機(jī)械物理性能的影響31-32
• 3.3 磷對(duì)鐵基燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)變化的影響32-35
• 3.4 磷對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損特性的影響35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 硼對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損特性的影響40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 不同添加形式的硼對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損特性的影響40-45
• 4.2.1 硼酐對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損性能的影響40-42
• 4.2.2 硼砂對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損性能的影響42-43
• 4.2.3 硼鐵對(duì)鐵基燒結(jié)材料摩擦磨損性能的影響43-45
• 4.3 硼鐵-高銅鐵基燒結(jié)材料的摩擦磨損特性45-51
• 4.3.1 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)分析45-47
• 4.3.2 摩擦磨損機(jī)理分析47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第五章 銅對(duì)含磷、硼鐵基燒結(jié)材料組織及摩擦磨損特性的影響53-63
• 5.1 引言53
• 5.2 銅對(duì)含磷鐵基燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)及摩擦磨損特性的影響53-57
• 5.2.1 銅對(duì)含磷燒結(jié)材料機(jī)械物理性能的影響53-54
• 5.2.2 銅對(duì)含磷燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)變化的影響54-55
• 5.2.3 銅對(duì)含磷燒結(jié)材料摩擦磨損特性的影響55-57
• 5.3 銅對(duì)含硼鐵基燒結(jié)材料組織及摩擦磨損特性的影響57-62
• 5.3.1 銅對(duì)含硼燒結(jié)材料機(jī)械物理性能的影響57-58
• 5.3.2 銅對(duì)含硼燒結(jié)材料組織結(jié)構(gòu)變化的影響58-59
• 5.3.3 銅對(duì)含硼燒結(jié)材料摩擦磨損特性的影響59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 課題總結(jié)63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 齊秀梅,沈軍,馬學(xué)著;合金元素磷對(duì)鐵基燒結(jié)減摩材料組織性能的影響[J];材料科學(xué)與工藝;1999年S1期

2 姚萍屏,熊翔,黃伯云,袁國洲;銅含量對(duì)鐵基粉末冶金航空剎車材料摩擦磨損性能的影響[J];非金屬礦;2001年04期

3 袁國洲,彭劍昕;硼鐵含量和粒度對(duì)鐵銅基摩擦材料性能的影響[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2001年02期

4 肖志瑜;沈元?jiǎng)?溫利平;張文;李元元;;Fe-Cu-Ni-Mo-C材料燒結(jié)硬化性能研究[J];粉末冶金工業(yè);2007年06期

5 K. S. Narasimhan;F. J. Semel;韓鳳麟;;預(yù)混合粉材料燒結(jié)[J];粉末冶金工業(yè);2009年05期

6 劉仲禮;李言祥;陳祥;胡開華;;硼、碳含量對(duì)高硼鐵基合金組織和性能的影響[J];鋼鐵;2007年06期

7 尹延國;焦祥楠;沈持正;;銅-鉍無鉛軸承材料摩擦學(xué)特性研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

8 蘇振國;楊永利;田旭;陸有;孫世杰;安健;;稀土元素對(duì)滲硼動(dòng)力學(xué)的影響[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年01期

9 符寒光;;高硼低碳鐵基合金凝固組織研究[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2006年02期

10 尹延國;焦明華;俞建衛(wèi);馬少波;解挺;劉q;鄭治祥;;鐵基粉末冶金含油材料摩擦學(xué)性能[J];金屬功能材料;2006年05期

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本文編號(hào)：372234