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原位烧结仿生单元体对摩擦磨损性能的影响

作　者: 张勇
导　师: 周宏
学　校: 吉林大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 原位烧结仿生摩擦磨损蠕墨铸铁 45#钢
分类号: TG174.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

从前人研究的成果来看，激光融凝单元体仿生耦合试样与激光熔覆单元体仿生耦合试样均能明显提高材料的耐磨性能。仿生试样和未处理试样相比，能有效的减少材料在服役时的磨损损耗，延长使用寿命。但是受限于工艺方法的特点，采用激光熔凝和激光熔覆工艺方法所制备的仿生耦合单元体均不能获得很深的深度，从而限制了材料使用寿命的进一步提高。并且激光熔凝仿生单元体与激光熔覆仿生单元体随着单元体深度的不同也表现出不同的组织和性能，而采用本文原位烧结的方法制备的仿生耦合单元体不仅能制备足够深度的单元体，而其单元体的各个部位组织性能均相同。因此，本文采用原位烧结的方法，将WC陶瓷颗粒与Cu粉混合融入蠕墨铸铁基体表面，形成被Cu包覆的WC耐磨结构单元，构成仿生耦合表面，从而提高材料的耐磨性能，进一步延长材料的使用寿命。同样采用原位烧结的方法将Cu与石墨粉融入45#钢基体表面，形成仿生耦合单元，构成仿生耦合表面。考察石墨作为具有润滑作用的软相在45#钢的摩擦磨损过程中是否能起到自润滑效果，从而起到延缓磨损过程，降低磨损剥落，提高45#钢使用寿命的作用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-27
  1.1 选题背景  9-10
  1.2 本文主要研究内容  10-11
  1.3 文献综述  11-18
    1.3.1 磨损以及摩擦学概述  11-13
    1.3.2 各国耐磨材料的研究与现状  13-15
    1.3.3 提高耐磨性的研究  15-18
  1.4 仿生学的产生与仿生耦合的发展  18-25
    1.4.1 仿生学的产生  18-20
    1.4.2 仿生耦合的产生与发展  20-25
  1.5 仿生耦合材料的制备  25-27
第二章原位烧结仿生单元体的制备及实验方法  27-34
  2.1 试验材料  27-28
  2.2 试样制备  28-31
    2.2.1 原位烧结仿生耦合试样的制备  28
    2.2.2 对比仿生耦合试样的制备  28-29
    2.2.3 不同形态的仿生耦合单元体试样的制备  29-30
    2.2.4 不同成分的仿生耦合单元体试样的制备  30
    2.2.5 不同直径的仿生耦合单元体试样的制备  30-31
    2.2.6 不同耦合形态的仿生耦合单元体的制备  31
  2.3 摩擦副的制备  31-32
  2.4 常温干滑动摩擦磨损试验  32
  2.5 检测  32-34
第三章原位烧结 Cu 和 WC 合金仿生耦合单元体对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  34-49
  3.1 单元体的结构和组织  34-37
  3.2 仿生耦合试样的显微硬度分析  37-38
  3.3 原位烧结 Cu 和 WC 仿生耦合试样的摩擦磨损性能研究  38-49
    3.3.1 原位烧结仿生单元体对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  39-40
    3.3.2 不同形态仿生单元体对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  40-41
    3.3.3 不同比例的 Cu 和 WC 仿生单元体对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  41-43
    3.3.4 不同面积的仿生单元体对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  43-44
    3.3.5 不同配副材料对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响  44-45
    3.3.6 磨损形貌分析  45-47
    3.3.7 本章小结  47-49
第四章原位烧结 Cu 和石墨仿生单元体对 45#钢摩擦磨损性能的影响  49-63
  4.1 单元体的组织与结构  49-52
  4.2 原位烧结 Cu 和石墨仿生耦合试样的摩擦磨损性能研究  52-63
    4.2.1 原位烧结仿生单元体对 45#钢摩擦磨损性能的影响  53-54
    4.2.2 不同形态仿生单元体对 45#钢摩擦磨损性能的影响  54-56
    4.2.3 不同比例的 Cu 和石墨仿生单元体对 45#钢摩擦磨损性能的影响  56-57
    4.2.4 不同面积的仿生单元体对 45#钢摩擦磨损性能的影响  57-58
    4.2.5 不同耦合形态的仿生单元体对45#钢摩擦磨损性能的影响  58-60
    4.2.6 磨损形貌分析  60-61
    4.2.7 本章小结  61-63
第五章结论  63-64
参考文献  64-68
致谢  68

原位烧结仿生单元体对摩擦磨损性能的影响

内容摘要

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