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文檔簡介
1、熱浸鍍鋁作為一種簡單高效的表面處理技術(shù),目前的研究主要集中在針對熱浸鍍鋁工藝、鍍層的抗高溫氧化和耐腐蝕性等方面,而對鍍層的磨損性能的研究鮮有報道。因此,研究熱浸鍍鋁鍍層在不同工況下的磨損性能,探索其磨損機(jī)理,對擴(kuò)展熱浸鍍鋁鋼的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文以45鋼為基體材料,對其熱浸鍍后進(jìn)行不同溫度的擴(kuò)散退火處理,利用掃描電鏡、X-ray衍射儀和顯微硬度儀等微觀分析方法研究了鍍層的組成和結(jié)構(gòu),采用MG-2000型摩擦磨損
2、試驗機(jī),針對1000℃擴(kuò)散退火處理后的熱浸鍍鋁鍍層在室溫、200℃和400℃下進(jìn)行干滑動磨損實驗,研究熱浸鍍鋁鍍層的磨損行為和磨損特征,探討了磨損機(jī)理。
實驗結(jié)果表明,900℃以下擴(kuò)散退火處理后的鍍層中均含脆性相Fe2Al5,1000℃處理后的鍍層,物相全部轉(zhuǎn)化為韌性相FeAl和Fe3Al,且與基體具有良好的冶金結(jié)合。研究發(fā)現(xiàn),隨溫度從室溫升高到200℃和400℃,磨損率顯著下降,達(dá)到一個極低的水平。室溫下鍍鋁鋼的磨損率隨載荷
3、的增加快速升高;環(huán)境溫度200℃下的磨損率幾乎不隨載荷變化,平均磨損率為4.2×10-6mg/mm,環(huán)境溫度400℃、載荷50N-200N時的磨損率略低于200℃對應(yīng)載荷下的磨損率,但在250N時磨損率快速升高。可見,鍍鋁鋼在200-400℃具有優(yōu)異的耐磨性。其高耐磨性源于磨面形成厚度為1-2μm、含大量Al2O3和Fe2O3及少量W、Mo的氧化物的摩擦氧化層,這時主要的磨損機(jī)制為氧化輕微磨損,但當(dāng)載荷達(dá)250N時摩擦層不穩(wěn)定而剝落,隨
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