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.pdf

1、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690合金管與405不銹鋼試樣

2、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5-100μm，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

3、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，

4、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