直流磁場(chǎng)干涉下金屬材料的摩擦磨損性能研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)碩士學(xué)位論文直流磁場(chǎng)干涉下金屬材料的摩擦磨損直流磁場(chǎng)干涉下金屬材料的摩擦磨損性能研究性能研究學(xué)位申請(qǐng)人：曹麗強(qiáng)指導(dǎo)教師：上官寶教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：材料加工工程學(xué)位類別：別：工學(xué)2011年05月摘要論文題目：論文題目：直流磁場(chǎng)干涉下金屬材料的摩擦磨損性能研究專業(yè)：業(yè)：材料加工工程研究生：生：曹麗強(qiáng)指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：上官寶教授摘要本文以鐵磁性材料GCr15鋼和非鐵磁性材料Ti6Al4V合金為主要研究對(duì)象，與W18Cr4V

2、配副，采用改造后的MPV1500型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，研究了磁場(chǎng)條件下鐵磁性材料和非鐵磁性材料的摩擦磨損性能，并利用三維形貌儀和掃描電鏡觀察了材料磨損后的磨損表面及磨屑的形貌，利用能譜儀分析了材料磨損表面的化學(xué)成分，探討了磁場(chǎng)條件下材料的摩擦磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明磁場(chǎng)能明顯改善鐵磁性材料的摩擦學(xué)性能，磁場(chǎng)強(qiáng)度、滑動(dòng)速度、載荷是影響鐵磁性材料摩擦副的摩擦學(xué)性能的主要因素，而對(duì)非鐵磁性材料而言，施加磁場(chǎng)反而減低了材料的耐磨性。具體結(jié)論如下：在較

3、低速度下，較小的磁場(chǎng)強(qiáng)度能較好的改善鐵磁性材料的干摩擦學(xué)性能，較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度有時(shí)甚至有增大磨損的趨勢(shì)；在較高速度下，鐵磁性材料的磨損量先達(dá)到一較低值，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的進(jìn)一步增大，磨損量則緩慢減小或趨于水平。高載荷條件下，施加磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)鐵磁性材料的磨損量影響較大。有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)條件下，載荷的增加，摩擦系數(shù)均降低，磨損量增加。隨著載荷的增大，施加不同磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)GCr15的磨損量與無(wú)磁場(chǎng)時(shí)材料的磨損量的差距也逐漸加大。磁場(chǎng)條件下，滑動(dòng)速度對(duì)鐵磁性

4、材料摩擦系數(shù)的影響不大，對(duì)磨損量有一定影響。隨著速度的增加，摩擦系數(shù)降低，磨損量下降。不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下的摩擦系數(shù)無(wú)明顯的區(qū)別。磨損量則呈現(xiàn)先略微增大后急劇減小的趨勢(shì)。施加磁場(chǎng)不僅不能減少非鐵磁性材料的磨損量反而增加了Ti6Al4V的磨損。Ti6Al4V的摩擦系數(shù)則隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而相對(duì)稍微有所減少。通過(guò)掃描電鏡可知磁場(chǎng)條件下GCr15鋼銷的磨損表面形貌相對(duì)平整光滑。而無(wú)磁場(chǎng)條件下，沿著滑動(dòng)摩擦的方向，磨損表面呈現(xiàn)較大面積深犁溝狀形貌，局