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《載荷對(duì)鎳基復(fù)合涂層高溫摩擦磨損行為的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、載荷對(duì)銀基復(fù)合涂層高溫摩擦磨損行為的影響0引言本文獻(xiàn)綜述的目的主要是通過(guò)對(duì)鐮基復(fù)合涂層，激光熔覆技術(shù),摩擦磨損以及高溫下摩擦磨損的性能的介紹和分析，讓我們更加透徹地了解載荷對(duì)鐮基復(fù)合涂層高溫摩擦磨損行為的影響。0.1鈦合金0.1.1鈦合金的定義鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。0.1.2鈦合金的性能鈦合金密度較小，比強(qiáng)度高，具有良好的耐蝕性，疲勞抗力⑴。然而鈦合金摩擦系數(shù)高，耐磨性斧。⑵0.1.3鈦合金的應(yīng)用鈦合金作為工程材料不過(guò)50年的歷史，是航空，航天等部門廣泛應(yīng)用的高性能材料⑶。比如，鈦合金具有優(yōu)良
2、的耐腐蝕性，則廣泛使用在航海，石油，化工等行業(yè)；鈦鐮合金因?yàn)榫哂行螤钣洃浌δ?，可用于飛船和衛(wèi)星的天線，宇航系統(tǒng)的自控裝置。0.2激光熔覆技術(shù)0.2.1激光熔覆技術(shù)的定義激光熔覆其原理是利用高能密度激光束所產(chǎn)生的局部高溫將兩種或兩種以上金屬界面瞬間熔化，熔覆材料與基體實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,形成與基體成分不同的熔覆層，以改善材料性能。⑷由于熔覆成形的金屬制件可得到用常規(guī)加T方法很難獲得的極高的表面硬度和耐磨性，因此在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景?0.2.2激光熔覆的特征由于激光熔覆是近似于絕熱的驟熱驟冷過(guò)程，和其他常規(guī)表面改性技術(shù)相比，它具有無(wú)可比擬的優(yōu)良特性：熔覆層具有很高的加熱
3、和冷卻速度(103~106oC/s)；同基體屬于冶金結(jié)合，熔覆層致密，加熱區(qū)域??；熔覆材料選擇范圍廣泛，熔覆層的組織結(jié)構(gòu)和性能易于控制；可實(shí)現(xiàn)局部甚至微區(qū)加工，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。⑻0.2.3激光熔覆的應(yīng)用與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。從當(dāng)前激光熔覆的應(yīng)用情況來(lái)看，其主要應(yīng)用于五個(gè)方面⑼:1.對(duì)材料表面性能的改良，如燃汽輪機(jī)葉片，軋輻，齒輪等；2.對(duì)產(chǎn)品的表面修復(fù)，有關(guān)資料表明，修復(fù)后的部件強(qiáng)度可達(dá)到原強(qiáng)度的90%以上，其修復(fù)費(fèi)用少，更重要的
4、是縮短了維修時(shí)間。3.對(duì)于有些材料，關(guān)鍵部件表面通過(guò)激光熔覆超耐磨抗蝕合金，可以在零部件表面不變形的情況下大大提高其使用壽命。對(duì)模具表面進(jìn)行激光熔覆處理，不僅提高模具強(qiáng)度，還可以降低制造成本，縮短制造周期。5.快速原型制造。利用金屬粉末的逐層燒結(jié)疊加，快速制造出模型。又稱作LENS(LaserEngineeredNetShaping)、DLF(DirectLaserFabrication)、DMD(DirectMetalDeposition)、LC(LaserConsolidation)等。0.2.4激光熔覆材料的分類根據(jù)激光熔覆粉末的材料本質(zhì)，可將熔覆材料分為以
5、下三類:自熔合金粉末、陶瓷粉末和復(fù)合粉末。⑼0.3摩擦磨損0.3.1摩擦的定義當(dāng)物體與另一物體沿接觸面的切線方向運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)吋，在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用力，這種力叫摩擦力。接觸面之間的這種現(xiàn)象或特性叫“摩擦”。0.3.2磨損的定義磨損是零部件失效的一種基本類型。零部件失去原有設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能稱為失效。通常意義上來(lái)講，磨損是指零部件幾何尺寸(體積)變小。0.3.3磨損的分類按照磨損機(jī)理的不同，將磨損主要分為四種類型：磨粒磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損以及氧化磨損。1?磨粒磨損是指硬的磨?；蛴驳耐钩鑫锱c材料表面相互作用而造成材料流失所形成的
6、磨損，也稱磨粒磨損。［⑹在磨料磨損中，磨料的存在是必要的因素，而造成磨損的有三個(gè)方面：力學(xué)的，熱學(xué)的和化學(xué)的，這三種因素在不同程度上起著作用。通常將磨料磨損分為三類:低應(yīng)力磨料磨損，高應(yīng)力磨料磨損，鑿削式磨料磨損。⑴2?粘著磨損是磨損屮基本類型之一。它與摩擦副材料，工況參數(shù)有著密切的關(guān)系。所以，在選擇材料時(shí)，選擇磨損系數(shù)小的材料，提高表面粗糙度等都可以有效的減小粘著磨損，延長(zhǎng)工件的使用壽命。粘著磨損分為五種形式:輕微磨損，涂抹,擦傷,咬合，劃傷。[13]3.表而疲勞磨損摩擦接觸表而在交變接觸壓應(yīng)力的作用下，材料表而因疲勞損傷而引起表面脫落的現(xiàn)象。其磨損機(jī)理是：在疲
7、勞磨損的初期階段是形成微裂紋，無(wú)論有無(wú)潤(rùn)滑油存在，循環(huán)應(yīng)力起著主要作用。裂紋萌生，并很快擴(kuò)展到表面。在摩擦過(guò)程中，摩擦力促使表面金屬流動(dòng)，疲勞裂紋具有方向性，即與摩擦力方向一致?在接觸壓力下對(duì)裂紋壁產(chǎn)生沖擊作用，使裂紋向縱深發(fā)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展至與表面相接或是裂紋與表面間的小塊金屬的根部不能承受接觸應(yīng)力時(shí)，即發(fā)生小塊金屬的剝落形成點(diǎn)坑。4?氧化磨損在大氣或有氧環(huán)境中，金屬在摩擦磨損過(guò)程屮表而形成氧化膜，表面氧化膜隨后被磨去，然后氧化膜又不斷形成，周而復(fù)始,這種現(xiàn)象稱為氧化磨損。研究表明，鋼表面氧化物的成分決定了磨損率的大小?！并榷趸p的形成條件則主要取決于氧化膜的
8、生長(zhǎng)速率和
