采用粉末冶金技術(shù),以石墨和自生氧化物為潤(rùn)滑相,并添加了鉬、鎳、銅等合金化元素,在氫氣保護(hù)氣氛下制備了在室溫～450℃下可連續(xù)使用的鐵基高溫自潤(rùn)滑材料。通過(guò)金相顯微鏡和XRD衍射儀觀察和分析其微觀組織結(jié)構(gòu),使用高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了材料在不同工況條件下的摩擦磨損性能,并測(cè)試了材料的密度、硬度和抗壓強(qiáng)度,最后通過(guò)SEM掃描電鏡、EDS能譜儀以及XRD衍射儀等儀器分析了摩擦磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明：不同成分的鐵基自潤(rùn)滑材料在摩擦過(guò)程中表現(xiàn)出了相似的磨損機(jī)制,材料表面由金屬碳化物和少量金屬固溶體形成的強(qiáng)化相決定了其在組織上的耐磨性,材料中的石墨以及在摩擦過(guò)程中生成的金屬氧化物,是材料具有良好高溫減摩性能的主要原因。在Fe-MO-石墨自潤(rùn)滑材料中添加Ni、Cu等元素,可有效提高材料的合金化程度,進(jìn)而提高材料的力學(xué)性能。這主要是因?yàn)榻饘俟倘荏w和大量金屬碳化物強(qiáng)化相的生成,從而增強(qiáng)了基體強(qiáng)度。Ni、Cu的加入能夠明顯改善Fe基復(fù)合材料的摩擦磨損性能,在高溫條件下摩擦系數(shù)隨Ni、Cu加入后降低的趨勢(shì)更加明顯,當(dāng)銅含量為15wt%,Fe-Mo-Ni-Cu-石墨材料在500℃時(shí),干摩擦條件下的平均摩擦系數(shù)... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 固體自潤(rùn)滑材料概述
    1.2 固體潤(rùn)滑劑的分類
        1.2.1 軟金屬固體潤(rùn)滑劑
        1.2.2 金屬化合物固體潤(rùn)滑劑
        1.2.3 無(wú)機(jī)物固體潤(rùn)滑劑
        1.2.4 有機(jī)物固體潤(rùn)滑劑
    1.3 固體潤(rùn)滑劑的性能及高溫條件下的應(yīng)用
        1.3.1 固體潤(rùn)滑劑具備的性能
        1.3.2 固體潤(rùn)滑劑在高溫條件下的應(yīng)用
        1.3.3 固體潤(rùn)滑劑的協(xié)同效應(yīng)
    1.4 固體自潤(rùn)滑材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金屬基自潤(rùn)滑材料
        1.4.2 陶瓷基自潤(rùn)滑材料
        1.4.3 聚合物基自潤(rùn)滑材料
    1.5 金屬基自潤(rùn)滑材料的制備方法
        1.5.1 粉末冶金法
        1.5.2 熔煉鑄造法
        1.5.3 表面技術(shù)
        1.5.4 其他方法
    1.6 課題研究的主要內(nèi)容
        1.6.1 鐵基自潤(rùn)滑材料的制備工藝研究
        1.6.2 摩擦學(xué)特性及自潤(rùn)滑機(jī)理分析
    1.7 課題研究的背景及意義
    1.8 課題的創(chuàng)新性
第2章 鐵基自潤(rùn)滑材料的制備工藝及性能測(cè)試方法
    2.1 引言
    2.2 技術(shù)路線
    2.3 試驗(yàn)原材料與試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 試驗(yàn)原料
        2.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.4 制備工藝
        2.4.1 混料
        2.4.2 壓制成型及脫模
        2.4.3 試樣燒結(jié)
    2.5 自潤(rùn)滑材料的物理及力學(xué)性能測(cè)試
        2.5.1 密度測(cè)定
        2.5.2 硬度測(cè)定
        2.5.3 材料力學(xué)性能測(cè)試
        2.5.4 摩擦學(xué)性能測(cè)試
    2.6 自潤(rùn)滑材料的微觀組織分析
        2.6.1 金相組織
        2.6.2 XRD物相分析
        2.6.3 SEM表面形貌分析
        2.6.4 表面元素分析
第3章 石墨對(duì)Fe-Mo-石墨自潤(rùn)滑材料摩擦學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 金相組織分析
        3.3.2 材料組織成分分析
        3.3.3 摩擦磨損特性研究
        3.3.4 對(duì)偶盤磨損形貌分析
        3.3.5 對(duì)偶盤磨損表面成分分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 添加Ni、Cu對(duì)Fe-Mo-石墨自潤(rùn)滑材料摩擦學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 試驗(yàn)原料
        4.2.2 材料制備
        4.2.3 材料性能與測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 三種材料的金相微觀組織
        4.3.2 三種燒結(jié)材料的XRD分析
        4.3.3 摩擦磨損性能分析
        4.3.4 復(fù)合材料磨損形貌和表面分析
    4.4 結(jié)論
第5章 銅含量對(duì)Fe-Mo-Ni-Cu-石墨自潤(rùn)滑材料摩擦學(xué)特性的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        5.2.2 材料制備
        5.2.3 性能測(cè)試與分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 自潤(rùn)滑材料的燒結(jié)
        5.3.2 自潤(rùn)滑材料的微觀組織
        5.3.3 自潤(rùn)滑材料的XRD分析
        5.3.4 自潤(rùn)滑材料的微觀組織
        5.3.5 摩擦對(duì)偶盤磨損形貌分析
        5.3.6 材料摩擦表面XRD成分分析
    5.4 結(jié)論
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)



本文編號(hào)：3331513