7075铝合金干滑动磨损行为的研究

摘要

7075铝合金是一种广泛应用于航空航天、军事及民用等领域的一种高强度铝合金。目前国内外有关其抗腐蚀性能的研究较多，但是对于其摩擦磨损行为以及磨损机理的研究尚少。本文采用销盘式磨损试验机对7075铝合金在不同温度不同载荷下的干摩擦磨损行为进行了研究，并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对磨损表面、磨损剖面及磨屑的形貌和成分进行系统的分析，探讨了7075铝合金的磨损机理。
　　 研究表明，7075铝合金随着载荷增加，存在着从轻微磨损到严重磨损的转变，并且随温度升高临界载荷减小，磨损量增加。但更重要的是在低载荷时，200℃的磨损量低于25-150℃时的磨损量。7075铝合金摩擦磨损过程中表面会形成由铝和对磨钢基体及其氧化物组成的机械混合层(MML)，这层MML与其磨损行为有着密切联系。当MML存在时有助于磨损量的较少，一旦MML消失，往往磨损为严重磨损。我们发现厚而致密的MML有助于降低磨损，但前提是合金基体有足够的强度来支撑MML。7075铝合金在轻微磨损时的机理主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层磨损，在严重磨损时的机理主要为粘着磨损和热软化磨损。不同环境温度和载荷下的磨损机理往往由几种机理共同组成。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 铝及铝合金

1．2．1 铝合金的分类

1．2．2 铝合金的热处理及组织

1．2．3 铝合金的表面处理技术

1．2．4 铝合金的应用

1．3 铝合金磨损研究现状

1．3．1 摩擦磨损定义及分类

1．3．2 铝合金磨损方面的研究

1．4 本文的主要研究内容

第二章 实验方法

2．1 实验材料及试样制备

2．1．1 实验材料

2．1．2 磨损试样的制备

2．2 实验流程

2．3 磨损实验

2．4 性能测试及微观分析

第三章 7075铝合金不同工况下的摩擦磨损行为

3．1 7075铝合金的摩擦磨损性能

3．1．1 不同温度和载荷下的磨损量

3．1．2 摩擦系数

3．2 7075铝合金磨损特征

3．2．1 磨损表面物相

3．2．2 磨损表面形貌

3．2．3 磨面EDS结果分析

3．3 本章小结

第四章 7075铝合金的磨损机制

4．1 7075铝合金的磨损剖面及磨屑形貌

4．1．1 磨损剖面形貌

4．1．2 典型磨屑形貌

4．2 磨损剖面显微硬度

4．3 7075铝合金的磨损机制

4．3．1 铝合金的摩擦层及作用

4．3．2 铝合金的磨损机理

4．4 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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