高能球磨法制备气缸套表面强化层的技术研究.pdf

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1、151高能球磨法制备气缸套表面强化层的技术研究付景国指导教师朱新河职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业轮机工程论文完成is期2011年5月论文答辩日期2011年6月答辩委员会主席TheResearchRelatedtoStrengthenedSurfaceofcylinderPreparedbyHigh—EnergyBallMillingMethodAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegr

2、eeofMasterofEngineeringByFuJingguo(MarineEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorZhuXinheMay2011位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文竺直能壁磨法剑备氢鱼套强丝屋的撞苤硒究==。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担

3、。学位论文作者签名．必园学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。

4、保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密．7(请在以上方框内打“√")论文作者签名：彳夺列因导师签名：嗍脚脾占月7日本文在了解气缸套表面强化的众多方法的基础上，通过球磨机制备微纳米粉的途径探索出一种新型制备气缸套表面强化层的方法一一高能球磨法，通过摩擦磨损试验表明这种方法能能够大大提高铸铁气缸套的耐磨性能。文章采用球磨法制备出蛇纹石和SiC颗粒的微纳米球磨材料，通过球磨碰撞法将微纳米材料挤渗在气缸套内表面，来达到表面强化的目的。首先依据Brizrner等建立的弹塑性接触理论，确定试验的基本参数范围；随后利

5、用正交试验的方法，以球磨材料、球磨类型和球磨时间为正交因子制备出12组气缸套。为了验证气缸套的耐磨性能，通过摩擦磨损试验研究气缸套在不同润滑条件下的性能，对正交因子进行优化，找出最佳工艺。最后通过扫描电镜能谱仪从理论上阐述试验硬挤渗、软通道挤渗和耐磨机理。试验结果表明：在试验参数范围内，球磨材料为蛇纹石、球磨类型为湿磨、球磨时间为10h时，制备的气缸套强化层具有最佳减磨效果。在压强为40MPa、富油、高速条件下，摩擦副的最终温度为65℃，摩擦系数为O．07，磨损量为6．8mg。将结果与现有缸套材料的摩擦磨损试验进行对比分析，得出在富油条件下，其摩擦系

6、数降低35％，磨损量降低至原来的1／3：而在贫油条件下，其摩擦系数降低15％，磨损量降低至原来的l／2；并测得经强化后的气缸套的表面显微硬度提高了约48％。关键词：气缸套；球磨试验；摩擦磨损；挤渗Thispaperexploresanc、^，method—high—energyballmilling，tostrengthenthesurfaceofthecylinder,whichcangreatlyimprovethewearresistanceandservicelifeofeastironcylinderlinerbypreparingmicr

7、oandnanopowderbyballmillafterlearningmanyothersurfaceenhancingmethods．Inthisstudy,themicroandnanopowderofserpentineandSiCparticlesarepreparedbytheball-milling，andthemicroandnanomaterialisimpregnatedontheinner-surfaceofthecylinderlinertohardenthesurface．Firstly,thebasicparameter

8、saredeterminedaccordingtotheelastic-plasticcontacttheo