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Fe-C合金的扭动微动磨损机理研究

蔡振兵  朱旻昊  林修洲  何莉萍  张强  
【摘要】:在新型扭动微动试验机上,采用球/平面接触模式,对工业纯铁、20钢、LZ50钢和T8钢等4种典型铁碳合金在法向载荷为50 N与不同角位移幅值(θ=0.2°~5°)条件下进行了扭动微动磨损试验。结合动力学分析,用轮廓仪、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDX)等分析了扭动微动磨损磨痕形貌及微观组织结构,探讨了四种铁碳合金的扭动微动运行行为和损伤机制。结果表明:经过一定循环次数的扭动微动后,摩擦扭矩值趋于稳定状态,其稳态摩擦扭矩及磨痕面积均随材料含碳量的增加而减小。随着角位移的增加,扭动微动分别处于部分滑移区、混合区及滑移区。含碳量的增加使得Fe-C合金的混合区和滑移区向大角位移方向移动。铁碳合金的扭动微动磨损机制主要是氧化磨损、剥层和磨粒磨损。

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