本文關鍵詞：690合金管在干態(tài)不同溫度下的線接觸切向微動磨損研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在核電系統(tǒng)核心部件蒸汽發(fā)生器中,傳熱管與抗振條的相互作用過程中存在不可避免的微動磨損現(xiàn)象,且其服役條件通常為高溫環(huán)境。本論文通過模擬傳熱管與抗振條在不同溫度下的微動磨損,探究其微動損傷行為。本文的研究結果對于拓展微動摩擦學的基礎理論,對于提高核電站關鍵部件的服役性能具有應用價值。 本文分別采用MFF-3000電磁振動微動疲勞與磨損試驗機和PLINT高溫微動磨損試驗機,以管／塊試樣線接觸的方式對國產(chǎn)690合金管與405不銹鋼試樣進行了干態(tài)下的切向微動磨損試驗。結合光學顯微鏡(OM)、三維形貌儀、掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜儀(EDX)等微觀分析手段系統(tǒng)研究微動磨損機理,獲得的主要結論如下： 1.在室溫法向載荷為10-80N,位移幅值為5-100gm,頻率為30Hz的參數(shù)條件下,微動只存在部分滑移區(qū)和滑移區(qū),未發(fā)現(xiàn)混合區(qū)。在部分滑移區(qū)管試樣磨損非常輕微或是存在不連續(xù)的磨痕；磨損機理主要為磨粒磨損,局部存在剝層。在滑移區(qū)管試樣表面的磨痕明顯,磨損量隨著位移幅值的增大而增大；磨損表面被磨屑堆積層所覆蓋,表面的氧化程度較嚴重；磨損主要表現(xiàn)為剝層機制,可觀察到磨粒磨損。 2.在室溫法向載荷為10N、20N和40N,位移幅值為100μm和200μm,頻率為5Hz的參數(shù)條件下,微動均運行于滑移區(qū)。法向載荷為10N和20N時的穩(wěn)定摩擦系數(shù)比40N時的大,磨損量隨著載荷的增加而增大。剝層、磨粒磨損和氧化磨損為主要的磨損機制。在10N載荷下,磨痕表面的氧化程度較低；在20N和40N載荷下,氧化程度更嚴重。 3.在溫度分別為室溫25℃、90℃、200℃和285℃,法向載荷為40N,位移幅值為100μm和200μm,頻率為5Hz的參數(shù)條件下,微動均運行于滑移區(qū)。90℃時的穩(wěn)定摩擦系數(shù)最高,磨損量最大。在低溫(25℃和90℃)條件下,磨痕寬度較大,磨痕表面被氧化磨屑層覆蓋。在高溫(200℃和285℃)條件下,磨損比低溫下的輕微,磨損表面為犁溝和剝落坑。剖面觀察發(fā)現(xiàn)200℃時磨痕的兩邊緣出現(xiàn)隆起,285℃時出現(xiàn)了高于接觸表面的緊密磨屑層。EDX結果顯示低溫下有較高的氧峰,這可能是低溫與高溫界面發(fā)生的氧化行為不同。
【關鍵詞】：微動磨損 傳熱管 690合金 微動運行區(qū)域 溫度
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH117
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 微動磨損的相關理論11-16
• 1.1.1 微動摩擦學簡介11-12
• 1.1.2 微動磨損及其影響因素12
• 1.1.3 微動磨損的主要理論12-16
• 1.2 傳熱管微動的研究背景16-23
• 1.2.1 微動在傳熱管中的應用16-18
• 1.2.2 傳熱管微動的研究進展18-23
• 1.3 論文的研究意義和研究內(nèi)容23-25
• 1.3.1 研究意義23-24
• 1.3.2 研究內(nèi)容24-25
• 第2章 實驗材料和方法25-31
• 2.1 實驗材料25-26
• 2.1.1 管試樣的材料25
• 2.1.2 對磨副的材料25-26
• 2.2 實驗裝置和實驗參數(shù)26-30
• 2.2.1 實驗裝置26-29
• 2.2.2 實驗參數(shù)的選擇29-30
• 2.3 微觀分析方法30-31
• 2.3.1 磨痕形貌分析30
• 2.3.2 微區(qū)化學成份分析30
• 2.3.3 表面輪廓分析30
• 2.3.4 剖面分析30-31
• 第3章 室溫時690合金傳熱管在小位移高頻條件下的切向微動磨損特性31-45
• 3.1 微動磨損的運行行為31-36
• 3.1.1 F_t-D曲線31-33
• 3.1.2 摩擦系數(shù)曲線33-36
• 3.2 微動的磨損特性36-44
• 3.2.1 磨痕形貌36-39
• 3.2.2 磨損量39-40
• 3.2.3 磨損機理40-44
• 3.3 本章小結44-45
• 第4章 室溫時690合金傳熱管在大位移低頻條件下的切向微動磨損特性45-53
• 4.1 微動磨損的運行行為45-46
• 4.1.1 F_t-D曲線45-46
• 4.1.2 摩擦系數(shù)曲線46
• 4.2 微動的磨損特性46-51
• 4.2.1 磨痕形貌46-49
• 4.2.2 磨損量49
• 4.2.3 磨損機理49-51
• 4.3 本章小結51-53
• 第5章 不同溫度時690合金傳熱管在大位移低頻條件下的切向微動磨損特性53-63
• 5.1 微動磨損的運行行為53-55
• 5.1.1 F_t-D曲線53-54
• 5.1.2 摩擦系數(shù)曲線54-55
• 5.2 微動的磨損特性55-62
• 5.2.1 磨痕形貌55-58
• 5.2.2 磨損量58
• 5.2.3 磨損機理58-60
• 5.2.4 剖面分析60-62
• 5.3 本章小結62-63
• 結論63-64
• 研究展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王富強;王磊;劉楊;封輝;王朋;;不同溫度下GH690合金斷裂韌性及斷裂行為[J];材料研究學報;2010年03期

2 丁訓慎;;蒸汽發(fā)生器傳熱管的微振磨損及其防護[J];核安全;2006年03期

3 丁訓慎;;蒸汽發(fā)生器傳熱管的降質(zhì)及對其完整性的評估[J];核安全;2009年02期

4 唐輝;世界核電設備與結構將長期面臨的一個問題——微動損傷[J];核動力工程;2000年03期

5 劉捍衛(wèi),邱紹宇,朱e，

本文編號：397425