【摘 要】
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工业中的实际微动现象十分复杂,不仅接触方式各式各样、载荷性质也千变万化,相对位移也不仅仅是切向、径向、滚动和扭动等简单方式,而可能是两种或两种以上基本模式复合的复杂运
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工业中的实际微动现象十分复杂,不仅接触方式各式各样、载荷性质也千变万化,相对位移也不仅仅是切向、径向、滚动和扭动等简单方式,而可能是两种或两种以上基本模式复合的复杂运动。过去,绝大多数的研究都集中在单一模式微动,近年来,关于两种基本微动模式复合逐渐引起人们的重视。 本文采用球/面接触,研究了60Si2Mn钢和20号钢在两种倾斜角(45°和60°)、三种载荷(Fmax=200N、400N、800N)和恒定加载速度(6mm/min)下的复合微动磨损行为。在详细分析该微动接触条件下的动力学特性的基础上,结合光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)、激光共焦扫描显微镜(LCSM)对磨痕的分析,探讨了不同阶段的微动过程和机制,得到了以下结论: 1.复合微动的载荷~位移(F~D)曲线有三种基本类型,即准梯形型(包括准三角形型)、椭圆形型和直线形型,表现出切向与径向相复合的特征。并根据F~D曲线的基本类型,可将复合微动过程划分为三个阶段。 2.F~D曲线随循环周次的变化,强烈地依赖于载荷水平、倾斜角度和材料的性质。 3.复合微动过程在初期的跑合阶段,耗散能随循环周次的增加而增加,此后随材料的加工硬化,耗散能随循环周次的增加而降低。 4.详细分析3种F~D曲线对应的不同损伤阶段得出,第1阶段的磨损以滑移为主,第Ⅱ、Ⅲ阶段的颗粒剥落均按剥层机制进行,但程度明显不同。 5.氧化作用在磨损过程中起了重要作用,阶段Ⅱ与阶段Ⅲ氧化作用明显,且阶段Ⅱ氧化程度比阶段Ⅲ严重。
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