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钢氧化磨损的轻微-严重磨损转变

材料研究学报 2012年第1期26卷 1-7页

作者：王树奇崔向红烟台大学环境与材料工程学院烟台264005 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

研究了多种钢在400℃高温磨损行为,发现钢具有共同的磨损规律。在低载时钢的磨损率和磨损增长率均较低,随着载荷增加,在某一载荷磨损率快速提高。钢高温磨损的本质是一个包含磨面氧化、基体热软化和塑变的物理化学过程。对钢的高温磨损... 详细信息

研究了多种钢在400℃高温磨损行为,发现钢具有共同的磨损规律。在低载时钢的磨损率和磨损增长率均较低,随着载荷增加,在某一载荷磨损率快速提高。钢高温磨损的本质是一个包含磨面氧化、基体热软化和塑变的物理化学过程。对钢的高温磨损提出了氧化磨损中轻微-严重磨损转变模型及其特征。

关键词：金属材料钢氧化磨损高温磨损氧化物

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钢的高温氧化磨损及氧化物膜的研究

摩擦学学报 2008年第5期28卷 475-479页

作者：陈康敏王树奇杨子润王峰崔向红潘励江苏大学材料学院江苏镇江212013 吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130022

研究了Cr-Mo-V铸钢高温磨损过程中氧化物膜的形态和剥落方式,并探讨了磨损机理.研究结果表明:400℃高温磨损经短时间内形成一层致密的Fe3O4和Fe2O3的氧化物膜,避免了钢与钢的直接接触,降低了磨损.同时,脆性氧化物膜发生疲劳剥落,导致磨... 详细信息

研究了Cr-Mo-V铸钢高温磨损过程中氧化物膜的形态和剥落方式,并探讨了磨损机理.研究结果表明:400℃高温磨损经短时间内形成一层致密的Fe3O4和Fe2O3的氧化物膜,避免了钢与钢的直接接触,降低了磨损.同时,脆性氧化物膜发生疲劳剥落,导致磨损.磨损率取决于氧化物膜的剥落方式,在氧化膜内部剥落及氧化物与基体界面处剥落,属于正常的轻微氧化磨损,磨损率较低;从基体内部开裂剥落,属严重磨损,磨损率高.

关键词：氧化磨损氧化物膜疲劳剥落机理

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基于XPS硬质合金刀具氧化磨损的试验分析

工具技术 2017年第1期51卷 48-51页

作者：石莉姜增辉沈阳理工大学

采用多功能表面分析系统对车铣加工Ti6Al4V钛合金的硬质合金刀具进行X射线电子能谱分析(XPS)。通过对磨损区域进行全谱扫描和精细谱扫描,应用XPSPEAK4.1和Origin7.5对所得数据进行分峰拟合处理,最后分析了所生成的氧化物对刀具磨损和刀... 详细信息

采用多功能表面分析系统对车铣加工Ti6Al4V钛合金的硬质合金刀具进行X射线电子能谱分析(XPS)。通过对磨损区域进行全谱扫描和精细谱扫描,应用XPSPEAK4.1和Origin7.5对所得数据进行分峰拟合处理,最后分析了所生成的氧化物对刀具磨损和刀具寿命的影响。试验结果表明涂层材质为S30T的刀具磨损表面有Ti O_2、Al_2O_3、Co O和Ti N等物质生成;H13A非涂层材质刀具磨损表面有Ti O_2、WO3和Co_3O_4等氧化物生成。

关键词： XPS 氧化磨损精细谱氧化物

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基于热力学的PCD刀具扩散与氧化磨损

武汉理工大学学报 2009年第6期31卷 126-129页

作者：邵芳刘战强万熠高占雨山东大学机械工程学院济南250061 滨州职业学院教务处滨州256603 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

高速切削金属件的时候,切削温度高达800—1000℃以上,扩散氧化磨损成为PCD刀具的主要磨损原因。从热力学的角度研究PCD刀具扩散氧化磨损规律,计算刀具中碳元素在不同温度下溶入各种工件材料的浓度值,分析高温下氧化反应发生的规律,实验... 详细信息

高速切削金属件的时候,切削温度高达800—1000℃以上,扩散氧化磨损成为PCD刀具的主要磨损原因。从热力学的角度研究PCD刀具扩散氧化磨损规律,计算刀具中碳元素在不同温度下溶入各种工件材料的浓度值,分析高温下氧化反应发生的规律,实验结果与理论分析吻合较好,研究结果可为刀具材料的研究和设计提供参考。

关键词：热力学 PCD 扩散磨损氧化磨损

基于热力学的LT55陶瓷刀具加工45钢扩散与氧化磨损

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中国机械工程 2009年第1期10卷 74-78页

作者：邵芳刘战强万熠张宝国高占雨山东大学济南250061 滨州职业学院滨州256600 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

从热力学的角度研究LT55陶瓷刀具扩散磨损和氧化磨损的规律,先利用热力学理论计算Al2O3和TiC陶瓷相在不同温度下融入铁中的溶解度,再用吉布斯自由能判据分析高温下扩散反应发生的规律。用吉布斯自由能函数法,计算出LT55陶瓷刀具加工钢... 详细信息

从热力学的角度研究LT55陶瓷刀具扩散磨损和氧化磨损的规律,先利用热力学理论计算Al2O3和TiC陶瓷相在不同温度下融入铁中的溶解度,再用吉布斯自由能判据分析高温下扩散反应发生的规律。用吉布斯自由能函数法,计算出LT55陶瓷刀具加工钢铁类材料时不同温度下5个可能的氧化反应的标准吉布斯自由能,并对反应发生的可能性进行排序,分析各个反应的特点,理论计算表明,生成TiO2、Ti2O3和Ti3O5的反应可能性非常大,生成FeO.Al2O3的可能性非常小。理论计算与试验结果有较好的一致性,研究结果对刀具材料的研究和设计提供有价值的参考。

关键词：热力学 LT55陶瓷刀具扩散磨损氧化磨损

基于热力学的PCBN加工模具钢扩散与氧化磨损

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武汉理工大学学报 2008年第11期30卷 82-86页

作者：邵芳刘战强万熠张宝国高占雨山东大学机械工程学院济南250061 滨州职业学院教务处滨州256600 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

从热力学的角度研究了PCBN刀具扩散磨损和氧化磨损规律,利用热力学模型计算不同温度下PCBN刀具加工钢铁、镍基合金、铝合金和钛合金时刀具材料扩散溶入工件材料中的浓度值。用物质吉布斯自由能函数法,计算出不同温度下13个可能的化学反... 详细信息

从热力学的角度研究了PCBN刀具扩散磨损和氧化磨损规律,利用热力学模型计算不同温度下PCBN刀具加工钢铁、镍基合金、铝合金和钛合金时刀具材料扩散溶入工件材料中的浓度值。用物质吉布斯自由能函数法,计算出不同温度下13个可能的化学反应的标准吉布斯自由能,理论计算表明产物中三氧化二硼和二氧化钛含量较多,实验结果与结论吻合较好,研究结果为刀具材料的研究和设计提供参考,并可实现对刀具磨损状态的预报。

关键词：热力学 PCBN刀具模具钢扩散磨损氧化磨损

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摩擦氧化物在钢的高温磨损中的形成和作用

江苏大学学报（自然科学版） 2013年第6期34卷 709-714页

作者：杨子润王树奇孙瑜庞绍平盐城工学院材料工程学院江苏盐城224051 江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

采用销盘式磨损试验机对3Cr3Mo2V铸钢和3Cr13钢在环境温度200℃和400℃进行干滑动磨损试验.研究结果表明:摩擦氧化物对高温磨损行为和磨损机制有显著的影响,而摩擦氧化物的减磨作用取决于其数量和基体状况,并与钢的成份和显微组织密切相... 详细信息

采用销盘式磨损试验机对3Cr3Mo2V铸钢和3Cr13钢在环境温度200℃和400℃进行干滑动磨损试验.研究结果表明:摩擦氧化物对高温磨损行为和磨损机制有显著的影响,而摩擦氧化物的减磨作用取决于其数量和基体状况,并与钢的成份和显微组织密切相关.3Cr3Mo2V铸钢在200℃形成少量摩擦氧化物,对于回火屈氏体和回火马氏体可以完全阻止金属-金属粘着,为氧化轻微磨损;对于回火索氏体,由于基体硬度低导致大量塑性变形,加速氧化物剥落,为氧化磨损;3Cr13钢中高的铬含量阻碍摩擦氧化物的形成,200℃为粘着磨损,400℃由于基体的热软化,为氧化磨损.回火屈氏体磨损量最低,回火索氏体最高.

关键词：钢显微组织摩擦磨损高温氧化磨损

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TA15钛合金高温摩擦磨损性能研究

表面技术 2023年第10期52卷 151-159页

作者：刘彬李晟毛玉刚李鹏飞李亮亮孟宪凯王赛兰吴嘉诚江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 吉林大学机械与航空航天工程学院长春130025 沈阳飞机工业(集团)有限公司创新研究院沈阳110000

目的为探究TA15钛合金高温耐磨性能的潜力,研究了TA15钛合金在室温~800℃下的摩擦磨损性能。方法利用Rtec摩擦磨损试验机(Rtec,San Jose,USA)进行TA15钛合金的摩擦磨损性能测试,通过激光共聚焦显微镜、JSM-7800F扫描电镜(SEM)、能谱仪... 详细信息

目的为探究TA15钛合金高温耐磨性能的潜力,研究了TA15钛合金在室温~800℃下的摩擦磨损性能。方法利用Rtec摩擦磨损试验机(Rtec,San Jose,USA)进行TA15钛合金的摩擦磨损性能测试,通过激光共聚焦显微镜、JSM-7800F扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析了TA15钛合金在不同温度下的磨痕形貌、成分变化以及磨损机理。结果在不同试验温度下,微观组织没有出现明显变化,主要为等轴α相和β相;不同温度下的摩擦因数波动不大,从室温的0.279下降到600℃的0.224,而在800℃时,表面严重氧化导致摩擦因数增大到0.309;在室温~400℃时,试样表面磨痕不断变窄变浅,犁沟和磨屑不断减少,而到400℃以上时磨痕逐渐变宽,比磨损率也大幅增大,且在600℃时的磨损量最大;在600℃时,以氧化磨损为主,并伴随着磨粒磨损和黏着磨损,且表面磨痕形貌和宽度比较均匀;在800℃时磨损表面以黏着磨损和氧化磨损为主,并伴随着高温焊接的发生。结论 TA15合金表面的O元素含量随温度的升高而逐渐升高,并且氧化反应主要发生在β相内。随着试验温度的升高,TA15钛合金磨损表面的氧化磨损现象也更加明显。

关键词： TA15钛合金高温性能磨损机理氧化磨损摩擦因数

超声冲击对65Mn钢渗铬层摩擦磨损性能的影响

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表面技术 2022年第1期51卷 52-59,85页

作者：王志明李庆达汪昊王宏立胡军赵胜雪黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319

目的提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法对65Mn钢进行超声冲击(UI)和固体粉末渗铬(SPC)相结合的复合工艺处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的... 详细信息

目的提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法对65Mn钢进行超声冲击(UI)和固体粉末渗铬(SPC)相结合的复合工艺处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的物相结构、厚度及元素分布。通过显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机研究渗铬层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果SPC处理试样的渗层厚度约为45μm,UI+SPC复合工艺处理试样的渗层厚度约为58μm,相比SPC试样,渗层厚度提高了13μm。渗铬层表面均匀致密,主要相组成为(Cr,Fe)_(23)C_(6)、(Cr,Fe)_(7)C_(6)、Cr_(2)C。UI+SPC试样渗层表面硬度达1659HV,约为基体表面硬度的6倍,且硬度从表面至心部呈梯度下降。UI+SPC试样表面渗铬层具有较好的耐磨性能,平均摩擦系数为0.170,磨损量约为基材的1/4,其主要磨损机理为粘着磨损和氧化磨损,伴随着磨粒磨损。结论UI可有效提高SPC工艺的Cr原子扩散性能,提高渗铬层厚度。相比于单一的SPC处理试样,UI+SPC复合工艺处理试样渗铬层的耐磨性显著提高。UI处理的加入,使SPC试样的磨损机理由“磨粒+粘着”转化为“粘着、氧化+磨粒”。

关键词：超声冲击固体粉末渗铬渗铬层磨粒磨损氧化磨损粘着磨损