等溫淬火球墨鑄鐵材料表面磨損機(jī)理的研究.pdf

1、材料表面刮傷現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在各類發(fā)動(dòng)機(jī)零部件上，如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，齒輪，凸輪以及傳動(dòng)軸。由于等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）有很好的自潤(rùn)滑性，所以這種材料的應(yīng)用變得越來越廣泛。由于刮傷問題嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)部件使用壽命，未得到有效提高ADI材料抗刮傷性能途徑，針對(duì)此問題，論文主要開展了以下三方面的研究工作：
　?。?）推導(dǎo)金屬材料表面損傷本構(gòu)方程。簡(jiǎn)化金屬材料表面損傷的基本物理過程，提出影響其變化的因素，依據(jù)機(jī)械動(dòng)力學(xué)基本方程構(gòu)建基礎(chǔ)本構(gòu)方程，引入

2、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和熱力學(xué)條件，獲得有限單元法基本解算過程，依據(jù)金屬材料磨損影響因素的不同，綜合得到影響最終本構(gòu)方程的物理因素方法。
　?。?）等溫淬火球墨鑄鐵材料的刮傷實(shí)驗(yàn)。研究等溫淬火球墨鑄鐵材料的刮傷實(shí)驗(yàn)原理及方法，獲得研究等溫淬火球墨鑄鐵材料的實(shí)驗(yàn)基本過程，針對(duì)每種類別材料都完成不同的熱處理工藝處理，選擇刮傷實(shí)驗(yàn)設(shè)備，完成包括粗糙度測(cè)試與硬度測(cè)試，選取最終優(yōu)質(zhì)樣品進(jìn)行刮傷實(shí)驗(yàn)，獲取不同類別不同組的測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比了鎳元素含量

3、對(duì)樣品抗刮傷性能的影響，對(duì)比了不同熱處理?xiàng)l件下刮傷載荷的變化以及材料硬度對(duì)劃痕的產(chǎn)生的影響。
　?。?）構(gòu)建等溫淬火球墨鑄鐵材料刮傷模型。依據(jù)不同熱處理溫度，組成元素，潤(rùn)滑條件，載荷受力面積等影響因素，重新構(gòu)建該材料對(duì)應(yīng)于磨損問題的基本屬性；構(gòu)建物理模型結(jié)構(gòu)，完成瞬態(tài)熱固耦合分析，獲得不同壓力，不同時(shí)間，不同熱處理溫度，不同載荷面積的數(shù)據(jù)結(jié)果，完成數(shù)據(jù)處理及分析工作，為該材料的工程應(yīng)用問題提供相對(duì)準(zhǔn)確的物理模型。
　　文章研