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文檔簡介
1、近年來,通過表面自納米化技術(shù)已經(jīng)在鋁鎂合金表面獲得了納米晶體結(jié)構(gòu),由于其具有一系列優(yōu)異的力學及物理化學性能[1-2],因而在橡膠模具上獲得了初步應(yīng)用。
但是,將表面納米化技術(shù)應(yīng)用于7050Al合金輪胎模具上,產(chǎn)業(yè)化具有一定難度。7050Al合金輪胎模具型腔的強度不是很高,晶粒細化至納米級的沖擊力太大,會打壞模具筋,棱,破壞模具型腔。因此,本文提出了一種噴丸亞微米化(亞微米:晶粒尺寸接近100nm左右)方法,探討了彈丸直徑、
2、噴丸時間等工藝參數(shù)對輪胎模具表面亞微米化進程的影響,研究亞微米晶層的耐磨性能、耐硫化腐蝕性能、電化學性能及其影響規(guī)律。期望用亞微米材料的特殊性質(zhì)來提高輪胎模具的使用性能。論文的主要研究內(nèi)容如下:
1.通過實驗確定了實現(xiàn)7050Al合金表面亞微米化的優(yōu)化工藝參數(shù),包括噴丸壓力、噴丸時間、彈丸直徑等。測試了亞微米晶層的硬度及摩擦磨損性能,采用增壓噴丸方式可使A1-Mg合金表面獲得約30—40um厚的亞微米晶層,晶粒尺寸約為10
3、0nm。表面亞微米化后,在常溫和高溫下,摩擦因數(shù)及磨損量減小,常溫和高溫的耐磨性都有不同程度的提高
2.研究了所制備的亞微米晶層的熱穩(wěn)定性。結(jié)果通過Kissinger方程計算得到的亞微米晶晶粒長大的激活能比未處理樣品高16.1kJ/mol,XRD結(jié)果表明隨著退火溫度的升高,Bragg峰寬化比較緩慢的減少,晶粒尺寸在190—230℃明顯增大,顯微硬度在200℃也明顯下降,因此,可以認為7050鋁合表面亞微米晶層的熱穩(wěn)定溫度為
4、200℃左右。
3.利用平板硫化實驗?zāi)M了輪胎生產(chǎn)時的工作情況,比較了表面亞微米化樣品與未噴丸樣品的抗硫化污染性能。結(jié)果表明亞微米化表面抗硫化污染性能明顯提高,因為是亞微米化表面致密的氧化膜及良好的自修復(fù)性,低反應(yīng)性,高的表面硬度及活化表面易于吸附油膜,提高了硫化時的脫模性,表面亞微米級的微凸提高了表面的潤濕角,減少了污染物粘附的面積,故表現(xiàn)出良好的抗硫化腐蝕性能。
4.7050鋁合表面亞微米化后在3.5%N
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