本文關鍵詞：氧化鋁基陶瓷密封環(huán)涂層磨損性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文研究了在機械動密封環(huán)的動環(huán)上用大氣等離子噴涂Al2O3-13%TiO2. Al2O3-40%TiO2和A1203涂層,與石墨靜環(huán)組成摩擦副在干滑動摩擦條件下的磨損性能和磨損機理。實驗結果表明：這三種陶瓷涂層的磨損率在磨損開始階段都比較大,初始階段的磨損率同涂層的硬度和摩擦系數相關,這是由于陶瓷涂層表面粗糙度較高,單位面積內壓強較大而導致的較為嚴重的磨損,在一定時間之后因為石墨的自潤滑作用進入穩(wěn)定磨損階段,在石墨靜環(huán)表面可以觀察到寬度不同的磨痕。穩(wěn)定磨損階段較好的體現(xiàn)了石墨的自潤滑性能。通過顯微組織觀察發(fā)現(xiàn),在硬度較低的AT13和AT40涂層表面都有典型的粘著磨損產生的空洞,且AT40涂層的空洞更為明顯,因此主要的磨損機理為粘著磨損。 本文測試了三種涂層的摩擦磨損性能,測試了涂層的硬度,并采用壓痕法計算了涂層的彈性模量和斷裂韌性。通過磨損試驗發(fā)現(xiàn),盡管初始磨損階段AT40涂層相對于另外兩種涂層來說要軟一些,摩擦系數要低一些,AT40涂層的磨損情況在初始階段比AT13和A1203涂層稍微嚴重一些,但是長時間穩(wěn)定運行、進入穩(wěn)定磨損階段后,同AT40涂層對磨的石墨靜環(huán)和AT40涂層動環(huán)磨損量均為最小。在三種涂層當中A1203涂層耐粘著磨損能力最強,但是AT40涂層同石墨靜環(huán)配對后的工作穩(wěn)定性和可靠性要強于A1203涂層和AT13涂層。 三種涂層均為層狀組織,涂層和基體之間的結合力不是很高,氣孔率在5%左右,組織不夠致密,涂層和基體之間是機械結合,強度對于滿足密封環(huán)嚴格的工作條件來說略有欠缺。
【關鍵詞】：石墨密封環(huán) 陶瓷涂層 熱噴涂技術 粘著磨損
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG174.453;TH136
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題研究的背景及意義9
• 1.2 動密封和動密封材料9-14
• 1.2.1 動密封主要結構類型9-10
• 1.2.2 機械動密封材料10-11
• 1.2.3 機械動密封主要性能指標11-12
• 1.2.4 影響摩擦副動密封性能的因素12-14
• 1.3 熱噴涂技術14-19
• 1.3.1 熱噴涂的概念及特點14-16
• 1.3.2 熱噴涂的材料及過程16-17
• 1.3.3 等離子體噴涂17-19
• 1.4 本論文的研究背景和主要內容19-20
• 第二章 實驗步驟和試驗設備20-26
• 2.1 動環(huán)試樣制備20-23
• 2.1.1 試樣預處理20-21
• 2.1.2 熱噴涂過程21-23
• 2.2 摩擦磨損試驗23-24
• 2.3 涂層性能測試設備及測試條件24-26
• 第三章 實驗過程、數據及分析26-46
• 3.1 實驗材料和前期準備26-34
• 3.2 摩擦磨損試驗34-40
• 3.3 磨損機理及分析40-44
• 3.3.1 磨損失效機理40-42
• 3.3.2 涂層磨損分析42-44
• 3.4 本章小結44-46
• 第四章 涂層性能測試46-54
• 4.1 涂層顯微硬度46-49
• 4.1.1 維氏硬度46-48
• 4.1.2 努氏硬度48-49
• 4.2 彈性模量49-51
• 4.2.1 實驗原理49-50
• 4.2.2 涂層各向異性50-51
• 4.2.3 試驗結果分析51
• 4.3 涂層斷裂韌性51-53
• 4.3.1 實驗原理51-52
• 4.3.2 試驗結果分析52-53
• 4.4 本章小結53-54
• 第五章 結論與展望54-55
• 參考文獻55-57
• 致謝57

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

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本文編號：421673