零件表面常見(jiàn)磨損機(jī)理的研究-全文預(yù)覽
【正文】 離不開(kāi)您的細(xì)心指導(dǎo)，而您開(kāi)朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快融入這個(gè)實(shí)驗(yàn)中去。用X射線衍射及顯微分析，表明底材中滲入了鍍層的成分并形成了合金。⑷化學(xué)熱處理—鍍熱擴(kuò)散 鍍熱擴(kuò)散 金屬表面鍍層后置于高溫下進(jìn)行熱擴(kuò)散，使鍍層中的元素或化合物擴(kuò)散到金屬基體表面，然后進(jìn)行常規(guī)的熱處理，以提高材料的摩擦學(xué)性能。 對(duì)于不同成分的金屬，可根據(jù)其各自的金屬合金平衡相圖查得合適的熱處理規(guī)程（包括溫度、升溫速度、保溫時(shí)間、冷卻速度等）。如PTFE用四氫呋喃和精萘處理后，磨損率降低到原來(lái)的1/200。 鋁：陽(yáng)極氧化、氯化。常用的表面化學(xué)處理方法有： 鋼鐵：磷化、硫化、氧化等。表面層具有以下不同類型： 多孔型表面層，便于儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，如ZnPO3?，F(xiàn)介紹幾種常用的表面改性技術(shù)。如將長(zhǎng)鏈化合物二十二烷酸的單分子層和MoS2一起轉(zhuǎn)移在固體基底表面上起潤(rùn)滑作用。如AuCuNiMoS2，Ni石墨，電泳MoS2等?；瘜W(xué)氣相沉積涂層：化合物在高溫下氣化，然后沉積在真空室中加熱的基底材料上。改性后的表面應(yīng)具有低剪切強(qiáng)度和潤(rùn)滑作用。②選用耐磨材料根據(jù)不同的磨損類型來(lái)選擇耐磨材料和摩擦副配對(duì)。例如，此法常用于研究發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)與缸套表面摩擦磨損后晶體尺寸的變化，單晶鐵板在磨料磨損后由α鐵向γ鐵的轉(zhuǎn)變以及潤(rùn)滑油添加劑在金屬表面上的潤(rùn)滑機(jī)理。 1）電子衍射的穿透能力小，散射厚度僅為107～108 cm。再經(jīng)過(guò)微處理機(jī)的運(yùn)算還可以直接測(cè)出表面形貌參數(shù)的變化。如選用導(dǎo)熱性能良好的材料，加大潤(rùn)滑劑流量，增大強(qiáng)制散熱面積和增添散熱裝置等。因此選用時(shí)一定要權(quán)衡利弊。表1列出了不同磨損類型選擇材料的要求。也即應(yīng)當(dāng)盡可能使?jié)櫥せ蛭侥?、反?yīng)膜等將固體接觸表面分隔開(kāi)。穩(wěn)定磨損階段 經(jīng)磨合的摩擦表面加工硬化，形成了穩(wěn)定的表面粗糙度，摩擦條件保持相對(duì)穩(wěn)定，磨損較緩，該段時(shí)間長(zhǎng)短反映零件的壽命。如圖（1）、圖（2）所示隨速度及載荷的變化，磨損類型也在變化。腐蝕磨損根據(jù)其介質(zhì)性質(zhì)等的不同可分為氧化磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損和穴蝕等3種形式。(3)疲勞磨損:疲勞磨損是指在周期性載荷長(zhǎng)期作用下，相互接觸的零件表面產(chǎn)生塑性變形及應(yīng)力集中，導(dǎo)致形成微觀裂紋，隨摩擦進(jìn)程的延續(xù)，微觀裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大并交織在一起，最后圍成面積而剝落的現(xiàn)象。減少粘著磨損的主要措施包括采用科學(xué)的磨合工藝、按規(guī)定要求強(qiáng)化材料表面、選擇合適的表面粗糙度、保持良好的潤(rùn)滑等。微動(dòng)磨損的主要原因是接觸表面的氧化作用，可以將它歸納在腐蝕磨損之內(nèi)。 零部件失去原有設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能稱為失效。由此可見(jiàn)研究分析磨損機(jī)理對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和人類發(fā)展有著重大意義，因此,本文就磨損的分類、磨損的形成因素、磨損的避免方法三個(gè)方面展開(kāi)系統(tǒng)的研究與分析。濰坊科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱：零件表面常見(jiàn)磨損機(jī)理的研究學(xué)生姓名：高健 學(xué) 號(hào)：201002060275院 系：汽車工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù)班 級(jí)：2010級(jí)機(jī)電7班 指導(dǎo)教師：張曉亮 2013 年5 月 1 日目錄（一） 磨損的分類1（1） 磨損的分類1（2） 典型的磨損過(guò)程3（二） 磨損的成因4（1） 磨損形成的因素4（2） 磨損表面形態(tài)分析5（三） 磨損避免方法6（1） 潤(rùn)滑6（2） 選用耐磨材料6（3） 進(jìn)行表面改性6（四） 結(jié)束語(yǔ)10（五） 參考文獻(xiàn)11 內(nèi)容摘要自然界中不論機(jī)械零件, 還是人造關(guān)節(jié)都存在著磨損。而磨損實(shí)際是接觸表面隨著時(shí)間增加和載荷作用損傷的累積過(guò)程，據(jù)相關(guān)資料顯示，每年全世界近五分之二的生產(chǎn)被摩擦磨損消耗掉。通常意義上來(lái)講，磨損是指零部件幾何尺寸（體積）變小。例如：腐蝕磨損是表面和含有固體顆粒的液體相摩擦而形成的磨損，它可以歸入磨粒磨損。嚴(yán)重的粘著磨損會(huì)產(chǎn)生零件表層金屬內(nèi)部撕裂，引起摩擦表面咬粘，即兩摩擦表面粘附在一起，導(dǎo)致相對(duì)運(yùn)動(dòng)中止，造成機(jī)械事故，曲軸燒瓦和發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸即屬此類。減小磨粒磨損的主要措施是防止外來(lái)磨粒進(jìn)人和防止摩擦表面間產(chǎn)生磨粒。(4)腐蝕磨損:腐蝕磨損是指因材料與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起零部件表面材料損失的現(xiàn)象。有許多是以上基本類型的轉(zhuǎn)化或復(fù)合。②典型的磨損過(guò)程（三階段） 磨合磨損過(guò)程 在一定載荷作用下形成一個(gè)穩(wěn)定的表面粗糙度，且在以后過(guò)程中，此粗糙度不會(huì)繼續(xù)改變，所占時(shí)間比率較小。對(duì)于摩擦副的設(shè)計(jì)者，首先應(yīng)保證工作參量不致引起磨損由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向嚴(yán)重。對(duì)于不同的磨損類型有不同的要求。如含極壓添加劑的潤(rùn)滑劑。⑤表面溫升和冷卻材料的溫升是導(dǎo)致摩擦副失效的重要原因，因此改善冷卻條件，盡快降低摩擦面的溫度是十分重要的。 表面輪廓儀是通過(guò)測(cè)量觸針在表面上勻速移動(dòng)，將觸針隨表面輪廓的垂直運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、放大，并且描繪出表面的輪廓曲線。摩擦磨損表面結(jié)構(gòu)的分析 金屬表面在摩擦磨損過(guò)程中表層結(jié)構(gòu)的變化通常用衍射技術(shù)來(lái)分析，常用的有電子衍射法、 X射線衍射法 。X 射線衍射常用來(lái)對(duì)較厚的摩擦表面的結(jié)構(gòu)分析。但必須注意的是：某種手段對(duì)某工況下適用、有效，并不等于它對(duì)任何工況都適用。表面改性有兩方面用途： 改善負(fù)荷分布及接觸狀態(tài)。如濺射MoS2或離子鍍Ag膜。電化學(xué)沉積膜（包括共析電鍍、電泳、化學(xué)鍍等）：通過(guò)電鍍或電解等方法將潤(rùn)滑劑和金屬一起沉積在基底表面上。LB膜（LangmuirBlodgett）：是將單分子層連續(xù)轉(zhuǎn)移而
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