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等離子體基低能氮離子注入AISI316奧氏體不銹鋼的摩擦學性能研究

發(fā)布時間:2020-12-01 20:41
  采用等離子體基低能氮離子注入技術處理AISI316奧氏體不銹鋼,處理溫度為400℃,本底真空為1.5×10-3Pa,滲氮氣壓為5×10-2Pa,處理時間為4 h。利用Rutherford背散射、橫截面金相和X射線衍射分析改性層的成分與結構。等離子體基低能氮離子注入改性使AISI316奧氏體不銹鋼獲得了具有單—γN相,氮峰值濃度為35 at.%的改性層,厚度為13μm,硬度為22 GPa HV0.1N。利用球-盤式摩擦磨損實驗儀測試改性前后AISI316奧氏體不銹鋼的干摩擦磨損性能,對磨副為Φ4 mm的原始AISI316奧氏體不銹鋼球,載荷為2 N,滑動速度為0.16-0.39m/s,磨損時間為60 min。利用表面輪廓儀及掃描電子顯微鏡(SEM)分析改性前后AISI316奧氏體不銹鋼的摩擦學行為與機制。摩擦磨損實驗表明,隨著滑動速度的增加,原始AISI316奧氏體不銹鋼的摩擦系數由0.65升至0.90,磨痕輪廓曲線深度由3μm增至11μm,寬度由1435μm增至2061μm,表面塑性變形增加,滑動速度的提高使摩擦熱增加,加劇了摩擦副的粘著,導致原始AISI316奧氏體不銹鋼發(fā)生嚴重的粘... 

【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】:45 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

等離子體基低能氮離子注入AISI316奧氏體不銹鋼的摩擦學性能研究


原始及等離子體基低能氮離子注入改性AISI316奧氏體不銹鋼試樣,在滑動速度為0.16m/s磨損條件下的磨痕表面SEM照片

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原始及等離子體基低能氮離子注入改性AISI316奧氏體不銹鋼試樣,在滑動速度為0.24m1s

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大連理工大學碩士學位論文體不銹鋼磨痕表面因焊合剪切發(fā)生了大片的剝落,磨痕寬且深,并且發(fā)生了嚴重的塑性變形,可觀察到在磨痕表面含有粘著的金屬顆粒,具有金屬磨損的表面特征,隨著滑動速度的提高,磨痕寬度變大,表面塑性變形增加,表現出粘著磨損的特征;改性AlsI316奧氏體不銹鋼磨痕表面形成了氧化膜,寬度比原始AISI316奧氏體不銹鋼磨痕寬度小,并且磨痕淺而明亮,無粘著傾向,隨著滑動速度的提高,磨痕寬度變小,表現出氧化磨損的特征。


本文編號:2895041

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