磁場(chǎng)環(huán)境下45鋼-TC4配副關(guān)系對(duì)摩擦磨損性能影響.pdf

1、分類號(hào)：學(xué)校代碼：10464UDC：研究生學(xué)號(hào)：密級(jí)：碩士專業(yè)學(xué)位論文碩士專業(yè)學(xué)位論文磁場(chǎng)環(huán)境下45鋼TC4配副關(guān)系對(duì)摩擦磨損性能影響學(xué)位申請(qǐng)人：人：任冠鵬指導(dǎo)教師：師：張永振教授合作教師：師：李鋒軍高工專業(yè)學(xué)位類專業(yè)學(xué)位類別：別：工學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位領(lǐng)域：材料工程2014年5月摘要論文題目：論文題目：磁場(chǎng)環(huán)境中45鋼TC4配副關(guān)系對(duì)摩擦磨損性能影響專業(yè)：業(yè)：材料工程研究生：生：任冠鵬指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：張永振教授，李鋒軍高級(jí)工

2、程師摘要減小摩擦磨損是工程技術(shù)人員一直以來的共同追求。隨著磁技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的電氣和電磁元件需要在磁場(chǎng)中運(yùn)行，研究金屬材料在磁場(chǎng)中的干摩擦特性十分必要。本文以鐵磁性材料45鋼和順磁性材料TC4鈦合金為研究對(duì)象，在直流磁場(chǎng)條件下，在改造的MPV1500型銷環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上，分別以45鋼自配副、TC4自配副、45鋼銷TC4環(huán)和TC4銷45鋼環(huán)互配副為摩擦副，研究了磁場(chǎng)強(qiáng)度、載荷、滑動(dòng)速度等條件對(duì)材料干摩擦特性的影響。試驗(yàn)后利用掃描

3、電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、Xray衍射儀（XRD）等儀器對(duì)材料的磨損表面和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行微觀分析。本文的主要研究工作如下：在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度、載荷、滑動(dòng)速度條件下對(duì)摩擦副進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)。研究表明，施加磁場(chǎng)后，對(duì)于鐵磁性材料自配副，材料的摩擦系數(shù)減小，磨損率降低，說明磁場(chǎng)改善了鐵磁性材料的耐磨性；對(duì)于順磁性材料自配副和鐵磁性順磁性材料互配副，施加磁場(chǎng)后，材料的摩擦系數(shù)和磨損率均略有增加，表明磁場(chǎng)會(huì)加劇含順磁性材料摩擦副的

4、磨損。通過微觀分析觀察銷試樣的磨損表面，發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)條件下鐵磁性材料表面吸附有較多磨屑，隔離了摩擦面的直接接觸，減小了磨損；順磁性材料磨損表面附著磨屑較少。此外，45鋼銷磨損表面和磨屑的氧含量明顯增加，說明磁場(chǎng)還促進(jìn)了鐵磁性材料的氧化，使氧化磨損比重增加，粘著磨損減少，從而改善了材料的摩擦磨損性能；順磁性材料氧化不明顯，其主要磨損機(jī)制仍是磨粒磨損、粘著磨損。觀察材料次表層組織結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，磁化的45鋼內(nèi)部位錯(cuò)缺陷運(yùn)動(dòng)增加。位錯(cuò)密度的增加，提高了