7075铝合金摩擦磨损行为及磨损机理研究

摘要

7075铝合金广泛应用于航空航天、机械、汽车等领域,但目前国内外有关其摩擦磨损行为以及磨损机理的研究尚少,尤其是高温磨损行为。本文利用销.盘式磨损试验机对7075-T651铝合金在干滑动、载荷12.5～325N和环境温度20～250℃下的磨损行为进行了研究,采用XRD、SEM、EDS等测试手段对磨损表面、磨损剖面及磨屑的物相、形貌和成分进行分析,并探讨了磨损机理。
　　 研究表明,7075铝合金随着载荷增加,存在着明显的轻微-严重磨损的转变,并且随温度的升高磨损转变的临界载荷大大减小。7075铝合金在常温～150℃的磨损率明显小于200℃以上的磨损率。平均摩擦系数在不同温度下相近,但随着载荷的增加快速下降。7075铝合金的磨损表面在磨损过程中发生了氧化和材料的转移,其磨损行为与其表面生成的机械混合层(MML)密切相关,当MML不被完全破坏时,其磨损率很低；一旦MML消失或者未生成,就转变为严重磨损。轻微磨损的主要机制为磨粒磨损、氧化磨损和氧化膜(MML)剥层磨损；严重磨损时,主要是疲劳剥层磨损和热软化磨损。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 本课题研究目的及意义

1.2 高强铝合金的国内外发展情况

1.2.1 铝合金表面氧化膜的性质

1.2.2 7xxx铝合金的热处理

1.3 铝合金的磨损研究现状

1.3.1 摩擦磨损定义及其分类

1.3.2 铝合金磨损的影响因素

1.3.3 铝合金磨损机制方面的研究

1.4 本文研究的主要内容

第二章 试验方法

2.1 实验材料及试样制备

2.2 实验流程

2.3 磨损实验

2.4 微观分析

第三章 7075铝合金的摩擦磨损规律

3.1 不同环境温度和载荷下7075铝合金的摩擦特性

3.1.1 摩擦系数

3.1.2 平均摩擦系数

3.2 不同环境温度和载荷下7075铝合金的磨损性能

3.2.1 载荷对磨损率的影响

3.2.2 温度对磨损率的影响

3.3 7075铝合金的磨损表面分析

3.3.1 常温磨损表面形貌

3.3.2 100、150℃磨损表面形貌

3.3.3 200℃磨损表面形貌

3.3.4 250℃磨损表面形貌

3.3.5 磨损表面结构分析

第四章 7075铝合金磨损特征分析

4.1 磨损剖面分析

4.1.1 常温磨损剖面分析

4.1.2 100℃磨损剖面分析

4.1.3 150℃磨损剖面分析

4.1.4 200℃磨损剖面分析

4.1.5 250℃磨损剖面分析

4.2 磨屑分析

4.3 亚表层显微硬度测试

第五章 7075铝合金的磨损机理

5.1 磨粒磨损

5.2 氧化磨损

5.3 剥层磨损

5.4 粘着磨损

5.5 热软化磨损

第六章 结论

参考文献

致谢

硕士在读期间发表的论文