超细晶铝合金磨损性能及其摩擦学行为研究.doc
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超细晶铝合金磨损性能及其摩擦学行为研究,2.16万字48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统 摘要 ：大塑性变形(spd)在过去十年中已经成为生产超细晶金属材料最重要的加工方法。通过spd工艺生产出来的超细晶金属平均晶粒尺寸小于1μm，可作为先进的结构和功能材料，在增强纯金属和合金性能方面非常有前景。一般来说，大塑性变...
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超细晶铝合金磨损性能及其摩擦学行为研究
2.16万字 48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
摘要 ：大塑性变形(SPD)在过去十年中已经成为生产超细晶金属材料最重要的加工方法。通过SPD工艺生产出来的超细晶金属平均晶粒尺寸小于1μm，可作为先进的结构和功能材料，在增强纯金属和合金性能方面非常有前景。一般来说，大塑性变形的方式主要有等通道转角挤压（ECAP），高压扭转（HPT），以及累积轧制（ARB），多轴锻造，扭转挤压和其他方式。超细晶金属材料具有高强度、超塑性等特点，具有巨大的开发与应用前景，受到世界各国的高度重视。耐磨性是评估超细晶材料作为结构件使用性能的一项重要参数。然而，磨损性能是一种系统特性，实际上受到很多因素的影响。于是，本文从微观结构和力学性能着手分析这些影响因素。
本文提出对6061铝合金用等通道挤压法进行大塑性变形制备出所需的样品对样品进行了力学性能测试和微观组织表征并在不同条件下研究磨损表面的磨损机制，实验结果如下：
（1）经预时效+动态时效ECAP工艺处理的6061合金抗拉强度由275 MPa提升到344~427MPa；屈服强度由208MPa提升至294~327MPa。伸长率从22.54%降低到15.48%~16.71%。随着预时效时间的提高，合金强度逐渐降低；材料塑性的变化规律同样为先降低后升高。
（2）分析不同时间预时效+室温ECAP4道次6061铝合金磨损表面，摩擦系数的变化是类似的。刚开始摩擦系数变化很大，很不稳定，随后降低并趋于平稳状态。这是由于滑动起步需要克服的静摩擦力大，需要更大的切向力克服摩擦。随后摩擦系数升高，这是因为滑动摩擦时接触面上的微凸体是不断变化和生成的。
（3）通过分析观察EDS能谱图，发现ECAP4道次后6061铝合金磨损表面容易形成MgO、A12O3薄膜，使得表面耐磨性下降，在接触应力下极易脱落，露出的表面又形成新的氧化薄膜而产生氧化磨损，脱落的磨屑也会导致磨粒磨损。
关键词：大塑性变形；超细晶；微观结构；耐磨性；力学性能
2.16万字 48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
摘要 ：大塑性变形(SPD)在过去十年中已经成为生产超细晶金属材料最重要的加工方法。通过SPD工艺生产出来的超细晶金属平均晶粒尺寸小于1μm，可作为先进的结构和功能材料，在增强纯金属和合金性能方面非常有前景。一般来说，大塑性变形的方式主要有等通道转角挤压（ECAP），高压扭转（HPT），以及累积轧制（ARB），多轴锻造，扭转挤压和其他方式。超细晶金属材料具有高强度、超塑性等特点，具有巨大的开发与应用前景，受到世界各国的高度重视。耐磨性是评估超细晶材料作为结构件使用性能的一项重要参数。然而，磨损性能是一种系统特性，实际上受到很多因素的影响。于是，本文从微观结构和力学性能着手分析这些影响因素。
本文提出对6061铝合金用等通道挤压法进行大塑性变形制备出所需的样品对样品进行了力学性能测试和微观组织表征并在不同条件下研究磨损表面的磨损机制，实验结果如下：
（1）经预时效+动态时效ECAP工艺处理的6061合金抗拉强度由275 MPa提升到344~427MPa；屈服强度由208MPa提升至294~327MPa。伸长率从22.54%降低到15.48%~16.71%。随着预时效时间的提高，合金强度逐渐降低；材料塑性的变化规律同样为先降低后升高。
（2）分析不同时间预时效+室温ECAP4道次6061铝合金磨损表面，摩擦系数的变化是类似的。刚开始摩擦系数变化很大，很不稳定，随后降低并趋于平稳状态。这是由于滑动起步需要克服的静摩擦力大，需要更大的切向力克服摩擦。随后摩擦系数升高，这是因为滑动摩擦时接触面上的微凸体是不断变化和生成的。
（3）通过分析观察EDS能谱图，发现ECAP4道次后6061铝合金磨损表面容易形成MgO、A12O3薄膜，使得表面耐磨性下降，在接触应力下极易脱落，露出的表面又形成新的氧化薄膜而产生氧化磨损，脱落的磨屑也会导致磨粒磨损。
关键词：大塑性变形；超细晶；微观结构；耐磨性；力学性能
