H-,2-O-,2-介質(zhì)環(huán)境中不銹鋼材料的磨損行為研究.pdf

1、H2O2(過氧化氫)是一種理想的綠色環(huán)保推進(jìn)劑，新一代無毒無害運(yùn)載火箭的推進(jìn)系統(tǒng)中，部分運(yùn)動(dòng)部件(如渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)泵軸承)和密封件等要求在H2O2強(qiáng)氧化環(huán)境下工作。然而，H2O2推進(jìn)系統(tǒng)中部分運(yùn)動(dòng)摩擦副部件在H2O2介質(zhì)中服役時(shí)經(jīng)常因磨損問題而發(fā)生早期失效，這嚴(yán)重制約了H2O2推進(jìn)技術(shù)在航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。因此，研究材料在H2O2的強(qiáng)氧化環(huán)境介質(zhì)中的摩擦磨損行為機(jī)理具有十分重要的意義。 本文以H2O2介質(zhì)中常用的不銹鋼材

2、料為研究對(duì)象開展機(jī)理研究，在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上模擬摩擦副在滑動(dòng)磨損過程中的磨損形式，考察不同試驗(yàn)條件下摩擦副的摩擦學(xué)特性。研究了1Cr18Ni9Ti和2Cr13兩種不銹鋼試樣在不同介質(zhì)濃度(體積分?jǐn)?shù))、不同載荷、不同轉(zhuǎn)速下與45鋼配副的滑動(dòng)磨損過程，通過正交試驗(yàn)分析了兩種材料在不同試驗(yàn)條件下的摩擦學(xué)參數(shù)和磨損表面特征，結(jié)果表明，所考察的試驗(yàn)因素對(duì)兩種材料的影響主次關(guān)系不同。在摩擦系數(shù)方面，對(duì)于1Cr18Ni9Ti，載荷>轉(zhuǎn)速、濃度(體積分

3、數(shù))；對(duì)于2Cr13，轉(zhuǎn)速、濃度(體積分?jǐn)?shù))>載荷；轉(zhuǎn)速與濃度(體積分?jǐn)?shù))的變化對(duì)摩擦系數(shù)的影響并未表現(xiàn)出很大的主次關(guān)系。在磨損量方面，對(duì)1Cr18Ni9Ti銷的磨損量影響程度大小依次為：載荷>轉(zhuǎn)速>濃度(體積分?jǐn)?shù))，而對(duì)2Cr13的影響程度大小依次為：轉(zhuǎn)速>濃度(體積分?jǐn)?shù))>載荷。 通過在銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上搭建電化學(xué)測試裝置，研究了1Cr18Ni9Ti和2Cr13兩種不銹鋼材料在不同濃度(體積分?jǐn)?shù))H2O2介質(zhì)下的摩擦學(xué)性