铝合金在干摩擦往复运动条件下的磨损图

采用扫描电镜、x光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7a04在0.6mol/lnacl溶液和0.6mol/lnacl+0.02mol/lnahso3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律c=atn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6mol/lnacl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6mol/lnacl+0.02mol/lnahso3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝.电化学交流阻抗谱显示铝合金7a04在0.6mol/lnaci+0.02mol/0lnahso3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6mol/lnacl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理.

对两种锌铝合金za—si和hdza在20号机油润滑条件下的滑动摩擦特性进行了探讨。结果发现:该摩擦—润滑系统以边界润滑为主,且伴随断续、短暂的混合润滑或弹性流体润滑;摩擦磨损过程中犁削、辗压和粘着三个磨损机制在相互作用或共同作用;两种锌铝合金在一定的条件下具有优良的耐磨性能和减摩性能。

考察了铜-石墨复合材料和商品zqal9-4铝青铜材料在干摩擦条件下的室温摩擦磨损性能,得出了两者的磨损图.结果表明:铜-石墨复合材料表现出优异的减摩性能;铜-石墨材料的磨损体系可以分为轻微磨损(磨损率小于1×10-4mm3/m)、中等磨损(1×10-4~1×10-3mm3/m)和严重磨损(磨损率大于1×10-3mm3/m)3个区域,而zqal9-4铝青铜的磨损体系可分为轻微磨损、中等磨损和咬合3个区域;在载荷小于5n,滑动速度处于0.005~0.05m/s时,铜-石墨复合材料表现出比铝青铜更优异的耐磨性.

测试并确定航空航天材料在复杂高速热冲击条件下的强度极限等关键参数,对于航空航天材料和结构的可靠性评定、寿命预测以及高速飞行器的安全设计具有重要的意义.针对强度设计手册中没有航空航天材料在高速热冲击环境下的强度极限等表征参数的现状,使用自行研制的高速飞行器瞬态气动热试验模拟系统,对铝合金材料2a12在多种不同的瞬态热冲击条件下,进行气动加热模拟与热载联合试验研究,得到在瞬态热、力学环境的共同作用下铝合金2a12材料的强度极限等力学性能变化状况.为研究分析航空航天材料和结构在高速热冲击环境下的承载能力和结构减重提供可靠依据.

采用模拟活塞-缸套运动形式的往复式滑动摩擦磨损试验机对比研究了铝合金微弧氧化陶瓷层、电镀硬铬镀层及耐磨磷钒铜铸铁的摩擦磨损特性;利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面形貌,进而探讨了油润滑条件下微弧氧化陶瓷层的磨损机制及其影响因素.结果表明:铝合金微弧氧化陶瓷层在油润滑条件下的耐磨性能显著优于电镀硬铬镀层和磷钒铜铸铁;陶瓷层中的微孔有利于改善其在油润滑条件下的耐磨性能;不同厚度的微弧氧化陶瓷层在稳定磨损阶段的磨损质量损失变化不大.

为了可靠提高铝制铸件产品的性能和品质,基于金属型铸造热交换的特点,通过制定金属型铸造工艺规范、调整涂料配方等技术方案,控制金属型的预热及上下型的温差、浇注温度与开模时间等工艺参数,达到了提高金属型使用寿命和铸件品质的目的.

为了可靠提高铝制铸件产品的性能和品质,基于金属型铸造热交换的特点,通过制定金属型铸造工艺规范、调整涂料配方等技术方案,控制金属型的预热及上下型的温差、浇注温度与开模时间等工艺参数,达到了提高金属型使用寿命和铸件品质的目的。

在油润滑条件下陶瓷对金属及金属对金属摩擦副摩擦磨损性能的研究

用放电等离子烧结技术制备了2种不同晶粒尺寸(平均晶粒尺寸为0.6μm的细晶氧化铝和2.0μm的粗晶氧化铝)的氧化铝陶瓷。通过往复摩擦磨损实验研究了2种氧化铝陶瓷在人工关节滑液环境下的摩擦学性能和磨损机制。结果表明:相同的摩擦压力和时间条件下(60n,30min),细晶粒和粗晶粒氧化铝陶瓷的平均摩擦系数分别为0.245和0.250,细晶粒氧化铝陶瓷耐磨性能优于粗晶粒氧化铝陶瓷,磨损量(20×10–3mm3)仅为粗晶粒样品的1/2;2种氧化铝陶瓷磨损机制均为摩擦初期的微裂纹控制的晶粒拔出、脆性断裂及后期的塑性变形机制。

以工业纯铝、al-2.5%si合金、al-5%si合金以及al-7%si合金为对象,分别研究了保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响。结果表明,在保温条件下,溶质si的含量对超声波处理后铸锭的凝固组织有直接的影响。在694℃无超声波处理时,溶质si含量大的铸锭,等轴晶细小且分布均匀;而在相同条件下进行超声波处理时,随着溶质si含量的增多,等轴晶区域也随之增大,由于随着溶质si含量的增多,细小的二次枝晶以及三次枝晶很容易被声流的搅拌作用所分断,并且破碎的枝晶随着这种搅拌作用而被分散到熔体的各处,从而产生了细化效果。另外,由于超声波的空化作用,对纯铝也有一定的细化效果,但是不如对合金的明显。

应用热弹塑性应力应变关系理论,在考虑材料性能参数随温度变化的条件下,运用大型ansys软件通过有限元法模拟分析了预拉伸应力对5a05铝合金板材焊接变形的影响。结果表明,采用预拉伸焊接法可以有效控制铝合金焊件焊缝及近缝区的纵向挠曲变形。随着预拉伸应力的增大,其控制变形的效果愈明显,当预拉伸应力为σp=90%σ0.2时,焊后纵向挠曲变形最大降幅达70.45%。模拟分析结果与实验测试结果基本吻合。

利用ansys有限元分析软件,通过apdl语言编程,实现了不同预拉伸应力条件下铝合金平板对接焊过程中,温度场及应力场的模拟分析。计算结果表明,预拉伸焊接法可以有效地控制焊接残余应力,随着预拉伸应力的增大,其焊后残余应力值逐渐减小。当预拉伸应力σp从0增加到90%σ0.2时,纵向残余应力降低了85.6%。模拟分析结果与实验测试结果基本吻合。

在由塑性成形理论和能量法分别建立的临界破裂和临界起皱压边力模型基础上,构建了变压边力情况下汽车用铝合金板的成形窗口,并分析了拉深比、材料参数和模具参数对成形窗口的影响规律。对比实验表明:在整个有效压边力范围内,数学模型构建的成形窗口能够与实验相吻合,且铝合金6111-t4和5052-o的成形窗口明显小于钢板st14的。而影响因素分析显示:随着拉深比降低、厚向异性系数(r)增加和凹模圆角半径(rdp)增大,成形窗口明显扩大;n值增加,成形窗口虽然有所扩大,但是效果并不明显。

进行2024-t3铝合金标准中心裂纹拉伸试件4种典型环境下的裂纹扩展试验,以试验数据为基础,通过对一般环境下的裂纹扩展模型进行修正,建立腐蚀环境下的裂纹扩展模型。对试验结果的分析处理表明,该模型能够很好描述各种典型腐蚀环境下裂纹稳定扩展阶段的裂纹扩展速率,能够较准确估算裂纹扩展寿命,腐蚀修正系数清楚地反映腐蚀影响的程度。通过对单一介质环境腐蚀修正系数的加权组合,模型可以推广应用于复杂环境下裂纹扩展分析。该模型便于充分利用现有材料裂纹扩展性能的数据。

采用扫描电镜、x光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7a04在0.6mol/lnacl溶液和0.6mol/lnacl+0.02mol/lnahso3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化。研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律c=atn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6mol/lnacl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6mol/lnacl+0.02mol/lnahso3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝。电化学交流阻抗谱显示铝合金7a04在0.6mol/lnacl+0.02mol/lnahso3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6mol/lnacl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理。

http://www.***.*** -1- 铬含量对腐蚀条件下低碳合金钢冲击磨损性能的影响* 杜晓东，孙国栋，丁厚福，王家庆，满达虎 合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥（230009） e-mail：hfutdxd@126.com 摘要：在模拟工况条件下，对不同铬含量的新型衬板用低碳合金钢在腐蚀环境中的冲击磨 损性能进行了测试，并利用扫描电镜和金相显微镜对试样的表面和亚表面形貌进行了观察， 研究结果表明：在1.2j冲击功下，随着铬含量的增加，低碳合金钢的失重呈不同程度的下 降。铬含量为3％的低碳合金钢的冲击腐蚀磨损机制为变形疲劳磨损；铬含量为6％的低碳 合金钢为：短时间内为累积变形引起的材料的浅层剥落，长时间后转变为多次塑变造成的表 面硬化层的去除；铬含量为9％的低碳合金钢为多次塑性变形机理。 关键词：铬含量；冲击腐蚀磨损；低碳合金钢 中图分类

通过热强度试验,测试并确定航空航天材料在复杂高速热冲击条件下的强度极限等关键参数,对于航空航天材料和结构的可靠性评定、寿命预测以及高速飞行器的安全设计具有重要的意义。针对强度设计手册中没有航空航天材料在高速热冲击环境下的强度极限等表征参数的现状,使用自行研制的高速飞行器瞬态气动热试验模拟系统,对铝-镁合金材料5a06在多种不同的瞬态热冲击条件下,进行气动加热模拟与热载联合试验研究,得到在瞬态热、力学环境的共同作用下铝-镁合金5a06材料的强度极限、承载时间等力学性能变化状况。为研究分析航空航天材料和结构在高速热冲击环境下的承载能力和结构减重提供了可靠依据。

润滑条件下(Ca,Mg)—Sialon陶瓷摩擦磨损机制的EPMA研制

借助高温摩擦磨损试验机研究了合金陶瓷涂层cr3c2/nicr/mo的摩擦学性能,采用边界润滑条件,温度范围为50-850℃,以复脂油为润滑剂,添加zndtp添加剂。利用扫描电子显微镜,波谱分析仪和x光光电子能谱仪对磨损后的表面进行观察和分析,结果表明,钼对在不同温度下形成各种润滑物质起重要作用,这些物质在一定程度上保护了摩擦表面。

通过有限元模拟和实验,对不同摩擦挤压过程中铝合金变形流动行为的机理进行分析,并利用罗德系数和应力偏量不变量(j2)等特征量进行变形分区。结果表明:采用积极摩擦可使挤压时的"死区"缺陷完全消失,且塑性区内材料的应变类型由3种变为均一的拉伸类变化,显著地提高了挤压过程中坯料横断面上金属流速的均匀性,更利于金属的挤出成形。

在自制导线微动磨损试验机上考察了钢芯铝绞线在干燥和酸性2种典型气候条件下的微动磨损行为,利用扫描电子显微镜和铁谱显微镜分析了试样导线内外层线股接触区的表面形貌和磨损微粒的形貌、尺寸等.结果表明:2种试验条件下靠近线夹处的导线磨损机理主要为黏着和疲劳剥落,中间导线段的磨损机理主要为黏着和磨粒磨损,酸性条件下导线内还存在明显的腐蚀磨损.

铝合金铸件综合技术条件