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钢表面多元共渗改性层的微动磨损行为研究

罗军  郑健峰  莫继良  何莉萍  朱旻昊  
【摘要】:利用低温气体多元共渗技术将碳、氮、硫、氧元素同时渗入LZ50钢表面形成改性层。在对改性层进行表征的基础上,研究了改性层及LZ50钢基体在干态不同位移幅值下的微动磨损行为及其动力学特性,并采用扫描电子显微镜和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析。结果表明:制备的多元共渗改性层厚度约60μm,基本由疏松层,化合物层和扩散层组成,化合物层硬度最高,为典型的高硬度多孔结构;改性层改变了LZ50钢的微动运行区域,使得混合区的范围缩小,滑移区向小位移方向移动;由于疏松层的固体润滑作用,与基体LZ50钢相比,在微动初期摩擦系数较低;多元共渗改性层可以显著降低LZ50钢的磨损,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,改性层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损。

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