鋼背鋁石墨軸瓦板疲勞性能研究.pdf

1、鋼背鋁石墨軸瓦板兼有鋼背的高強(qiáng)度、鋁基合金優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性、石墨顆粒潤滑性能好等優(yōu)點(diǎn)，是非常理想的自潤滑軸瓦材料，在航空航天、船舶、軌道交通、汽車等與傳動(dòng)相關(guān)的領(lǐng)域需求量非常大。但是，我國的軸瓦板制備技術(shù)比較落后且制得的軸瓦板界面存在較高的殘余應(yīng)力，而現(xiàn)有的單道次軋制后處理方法在提高軸瓦板界面力學(xué)性能上存在一定不足，對(duì)軸瓦板界面疲勞性能產(chǎn)生較大影響。
　　本文采用半固態(tài)鑄軋成形方法制備出界面力學(xué)性能較好的鋼背鋁石墨軸瓦板，并

2、針對(duì)單道次小變形軋制后處理方法存在的“橫向界面剪切強(qiáng)度分布不均勻造成軸瓦板界面疲勞性能差”的問題，開展了二道次軋制后處理對(duì)軸瓦板界面疲勞性能影響研究，確定了最佳二道次軋制壓下率比率，得到了界面力學(xué)性能優(yōu)良，抗疲勞性能優(yōu)異的鋼背鋁石墨軸瓦板。主要研究內(nèi)容與所獲成果如下:
　　(1)采用電磁-機(jī)械復(fù)合攪拌技術(shù)制備出初生固相顆粒和石墨顆粒均勻分布的鋁-7石墨半固態(tài)漿料;在常規(guī)鑄造實(shí)驗(yàn)中探究了漿料固相率對(duì)外加石墨顆粒均勻分布的影響;采用半

3、固態(tài)鑄軋成形方法制備出界面力學(xué)性能較好的鋼背鋁石墨軸瓦板。
　　(2)開展了鋼背鋁石墨軸瓦板單道次小變形軋制后處理對(duì)軸瓦板界面疲勞性能影響研究。建立了單道次軋制壓下率與界面力學(xué)性能（界面剪切強(qiáng)度，界面剪切強(qiáng)度分布不均勻度）之間的關(guān)系以及在不同軋制壓下率下得到的界面剪切強(qiáng)度分布不均勻度與界面疲勞壽命的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)單道次軋制后處理方法雖然能有效去除界面殘余應(yīng)力，但是造成了軸瓦板橫向界面剪切強(qiáng)度分布不均勻，嚴(yán)重影響了軸瓦板界面疲勞性能