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1、摘要论文题目基于气氛环境条件下材料的干滑动摩擦学特性研究专业材料加工工程研究生段海涛指导教师张永振教授摘要本文以气氛环境中干滑动摩擦为背景以CrNiMo钢和H96黄铜为配副利用QG-700型高温气氛摩擦磨损试验机研究材料在单一气氛(氧气和氮气)混合气氛(75氧气25氮气50氧气50氮气空气)五种气氛环境中的摩擦学特性应用扫描电子显微镜(SEM)EDAX能谱分析仪(EDS)X射线光电子能谱仪(XPS)对销试样磨损表面形貌组织和元素化学状态进行分析阐述了气氛环境中材料的主要磨损机理并探讨了材料摩擦学特性与气氛环境之间的关系本文的主要结论如下氧气氮气
2、气氛环境中随着滑动速度和接触载荷增大配副的摩擦系数均减小销试样的磨损率均增大氧气气氛环境中配副的摩擦系数和销试样的磨损率最低氮气气氛环境中配副的摩擦系数和销试样的磨损率最高氧气气氛环境中磨损机制主要是氧化磨损磨粒磨损和粘着磨损氮气气氛环境中摩擦副的磨损机制由粘着磨损和磨粒磨损共同作用混合气氛环境中随着滑动速度和接触载荷的增加摩擦系数降低磨损率上升随着氧气含量的增加氧化性气氛越强其它试验条件相同时摩擦系数和磨损率最小磨损机制都存在粘着磨损氧化磨损及磨粒磨损随着滑动速度和低接触载荷时由粘着磨损和磨粒磨损转变为氧化磨损和磨粒磨损起主要作用粘着磨损逐渐
3、减少在氧化性气氛环境中氧气含量不同摩擦表面生成的氧化物不同Fe的氧化物主要由FeO和Fe2O3组成Cu的氧化物主要由Cu2O和CuO组成氮气气氛环境中氮气起到保护性作用不参与反应摩擦表面没有氮元素的化合物生成关键词钢/铜摩擦副摩擦磨损气氛环境摩擦学特性磨损机制论文类型应用基础研究I摘要Subject:StudyonMaterialTribologicalBehaviorsofDrySlidingBasedonAtmosphereConditionSpecialty:MaterialprocessingengineeringName:Duanha
4、i-taoSupervisor:Prof.ZHANGYong-zhenABSTRACTThetribologicalbehaviorsofCrNiMosteelagainstH96brassinsoleatmosphere(oxygenandnitrogen)andmixatmosphere(75%oxygen,25%nitrogen,50%oxygen50%nitrogen,air)wereinvestigatedunderdryslidingconditionsbyQG-700tribometer.Atthesametime,withthe
5、helpofSEM,EDAX,XPS,themicrostructureandmorphologiesofwornsurfacehadbeenstudied.Therelation-shipbetweentribologicalbehaviorsandatmospheres(oxygen,nitrogenandmixedatmospheres)werediscussed.Theresultsindicatedthat,withtheincreasingofslidingspeedandcontactingload,frictioncoeffic
6、ientoftherubbingpairdecreased,whilewearrateofCrNiMoincreasedintwokindsofatmospheres.Frictioncoefficientandwearratewerethesmallestinoxygenatmospherebutthosewerethehighestinnitrogenatmosphere.Thewearmechanismsweremainlyoxidativewear,abrasivewearandadhesivewearinoxygenatmospher
7、e,whilethewearmechanismsweremainlyadhesivewearandabrasivewearinnitrogenatmosphere.Inmixedatmosphere,withtheincreasingofslidingspeedandcontactingload,frictioncoefficientoftherubbingpairdecreased,whilewearrateofincreased.Frictioncoefficientandwearratewerethesmallestinoxygenatm
8、osphere.Adhesivewear,oxidativewearandabrasivewearwereexistedinmixedatmosphe
