检索结果-内蒙古大学图书馆

摩擦学学报 2008年第5期28卷 475-479页

作者：陈康敏王树奇杨子润王峰崔向红潘励江苏大学材料学院江苏镇江212013 吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130022

研究了Cr-Mo-V铸钢高温磨损过程中氧化物膜的形态和剥落方式,并探讨了磨损机理.研究结果表明:400℃高温磨损经短时间内形成一层致密的Fe3O4和Fe2O3的氧化物膜,避免了钢与钢的直接接触,降低了磨损.同时,脆性氧化物膜发生疲劳剥落,导致磨... 详细信息

研究了Cr-Mo-V铸钢高温磨损过程中氧化物膜的形态和剥落方式,并探讨了磨损机理.研究结果表明:400℃高温磨损经短时间内形成一层致密的Fe3O4和Fe2O3的氧化物膜,避免了钢与钢的直接接触,降低了磨损.同时,脆性氧化物膜发生疲劳剥落,导致磨损.磨损率取决于氧化物膜的剥落方式,在氧化膜内部剥落及氧化物与基体界面处剥落,属于正常的轻微氧化磨损,磨损率较低;从基体内部开裂剥落,属严重磨损,磨损率高.

关键词：氧化磨损氧化物膜疲劳剥落机理

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钢氧化磨损的轻微-严重磨损转变

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材料研究学报 2012年第1期26卷 1-7页

作者：王树奇崔向红烟台大学环境与材料工程学院烟台264005 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

研究了多种钢在400℃高温磨损行为,发现钢具有共同的磨损规律。在低载时钢的磨损率和磨损增长率均较低,随着载荷增加,在某一载荷磨损率快速提高。钢高温磨损的本质是一个包含磨面氧化、基体热软化和塑变的物理化学过程。对钢的高温磨损... 详细信息

研究了多种钢在400℃高温磨损行为,发现钢具有共同的磨损规律。在低载时钢的磨损率和磨损增长率均较低,随着载荷增加,在某一载荷磨损率快速提高。钢高温磨损的本质是一个包含磨面氧化、基体热软化和塑变的物理化学过程。对钢的高温磨损提出了氧化磨损中轻微-严重磨损转变模型及其特征。

关键词：金属材料钢氧化磨损高温磨损氧化物

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基于热力学的LT55陶瓷刀具加工45钢扩散与氧化磨损

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中国机械工程 2009年第1期10卷 74-78页

作者：邵芳刘战强万熠张宝国高占雨山东大学济南250061 滨州职业学院滨州256600 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

从热力学的角度研究LT55陶瓷刀具扩散磨损和氧化磨损的规律,先利用热力学理论计算Al2O3和TiC陶瓷相在不同温度下融入铁中的溶解度,再用吉布斯自由能判据分析高温下扩散反应发生的规律。用吉布斯自由能函数法,计算出LT55陶瓷刀具加工钢... 详细信息

从热力学的角度研究LT55陶瓷刀具扩散磨损和氧化磨损的规律,先利用热力学理论计算Al2O3和TiC陶瓷相在不同温度下融入铁中的溶解度,再用吉布斯自由能判据分析高温下扩散反应发生的规律。用吉布斯自由能函数法,计算出LT55陶瓷刀具加工钢铁类材料时不同温度下5个可能的氧化反应的标准吉布斯自由能,并对反应发生的可能性进行排序,分析各个反应的特点,理论计算表明,生成TiO2、Ti2O3和Ti3O5的反应可能性非常大,生成***2O3的可能性非常小。理论计算与试验结果有较好的一致性,研究结果对刀具材料的研究和设计提供有价值的参考。

关键词：热力学 LT55陶瓷刀具扩散磨损氧化磨损

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基于热力学的PCD刀具扩散与氧化磨损

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武汉理工大学学报 2009年第6期31卷 126-129页

作者：邵芳刘战强万熠高占雨山东大学机械工程学院济南250061 滨州职业学院教务处滨州256603 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

高速切削金属件的时候,切削温度高达800—1000℃以上,扩散氧化磨损成为PCD刀具的主要磨损原因。从热力学的角度研究PCD刀具扩散氧化磨损规律,计算刀具中碳元素在不同温度下溶入各种工件材料的浓度值,分析高温下氧化反应发生的规律,实验... 详细信息

高速切削金属件的时候,切削温度高达800—1000℃以上,扩散氧化磨损成为PCD刀具的主要磨损原因。从热力学的角度研究PCD刀具扩散氧化磨损规律,计算刀具中碳元素在不同温度下溶入各种工件材料的浓度值,分析高温下氧化反应发生的规律,实验结果与理论分析吻合较好,研究结果可为刀具材料的研究和设计提供参考。

关键词：热力学 PCD 扩散磨损氧化磨损

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热作模具钢的氧化磨损行为及磨损机制

热作模具钢的氧化磨损行为及磨损机制

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作者：王峰江苏大学

学位级别：博士

氧化磨损是一种普遍存在的金属磨损失效形式和磨损机制，也是热作模具的主要失效形式之一，改善热作模具钢的耐磨性是进一步提高热作模具寿命的关键。研究不同工况条件和热处理工艺下热作模具钢氧化磨损行为及磨损机制，不仅有助于提高... 详细信息

氧化磨损是一种普遍存在的金属磨损失效形式和磨损机制，也是热作模具的主要失效形式之一，改善热作模具钢的耐磨性是进一步提高热作模具寿命的关键。研究不同工况条件和热处理工艺下热作模具钢氧化磨损行为及磨损机制，不仅有助于提高模具钢的耐磨性，而且为新型模具钢的合金成分设计和热处理工艺选择提供理论依据，同时对于丰富和完善摩擦学理论具有重要的学术价值。\n 本文系统研究了两种典型热作模具钢(H13和H21钢)的显微组织对磨损性能的影响规律和不同工况条件下热作模具钢的磨损行为。通过对磨面、磨面剖面和磨屑的形貌、结构和成分的观察和测试，分析了磨损表面氧化物的形成、剥落及作用，深入探讨了氧化磨损机制，给出了氧化物层、基体组织与磨损机制和耐磨性的对应关系，提出了一种新的氧化磨损模型，对氧化磨损理论给予了补充。\n 给出了热作模具钢耐磨性与显微组织的对应关系。当载荷较低或处于轻微磨损时，不同显微组织钢的耐磨性相近；而在较高载荷或超出轻微磨损时，显微组织对耐磨性有显著影响。正常温度淬火回火钢耐磨性较高，其耐磨性按回火索氏体、回火马氏体、回火屈氏体的顺序依次提高。二次硬化提高耐磨性，回火脆性严重损害耐磨性。可见，钢的高温耐磨性取决于钢的强韧性配合和热稳定性。给出了不同工况条件下热作模具钢的磨损行为及磨损机制。室温下主要以粘着磨损为主，随着温度升高，磨损机制逐渐转变为氧化磨损，200℃为典型的氧化轻微磨损，其磨损率明显低于室温和400℃，400℃下主要为氧化严重磨损，其主要磨损形式为氧化剥层磨损，这时基体塑性变形或热软化导致磨面氧化物剥落增加，甚至出现从亚表面基体内部的剥落，并伴随着氧化物层从单层向多层转化，最后出现磨损表面的塑性流动，从轻微磨损进入严重磨损。结果表明，热作模具钢高温耐磨性取决于摩擦氧化物(厚度、形貌)和基体(软化程度)的共同作用，厚的单层氧化物和足够的基体强度保证高的耐磨性，推迟轻微-严重磨损转变。提出了氧化剥层磨损模型，其不同于Quinn等和Wilson等的氧化磨损理论和Suh的剥层磨损理论，很好的简述了严酷工况条件下钢的高温磨损机制，并得到实验验证。

关键词：热作模具钢氧化磨损摩擦学显微组织热处理工艺

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严酷工况下钢铁材料的氧化磨损及轻微—严重磨损转变

严酷工况下钢铁材料的氧化磨损及轻微—严重磨损转变

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作者：魏敏先江苏大学

学位级别：博士

氧化磨损是大气下由摩擦生热或高温摩擦引起的,广泛出现在如材料加工、热机、发电、运输等许多领域,是一种普遍的磨损现象和重要的失效形式,对构件的磨损行为和寿命有着决定性的影响。氧化磨损轻微-严重磨损转变将带来构件的快速失效,... 详细信息

氧化磨损是大气下由摩擦生热或高温摩擦引起的,广泛出现在如材料加工、热机、发电、运输等许多领域,是一种普遍的磨损现象和重要的失效形式,对构件的磨损行为和寿命有着决定性的影响。氧化磨损轻微-严重磨损转变将带来构件的快速失效,危害极大,是严酷工况下干滑动磨损,特别是高温磨损中具有共性的物理化学过程。钢铁材料的氧化磨损及轻微-严重磨损转变是严酷工况下重要的摩擦学及材料科学问题,其研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文系统地研究了典型钢铁材料在不同工况条件下的摩擦磨损行为和磨损机理,探讨了钢铁材料的成分、组织及性能与氧化磨损和耐磨性的关系,重点研究了严酷工况下氧化磨损及轻微-严重磨损的转变。研究发现,钢铁材料随着温度和载荷的增加,磨损机制发生转变,在严酷工况下发生轻微-严重磨损转变,且具有氧化磨损特性。率先提出了氧化磨损轻微-严重磨损转变和转变区的概念,揭示了钢铁材料在严酷工况下干滑动磨损失效的物理本质。明确指出了当前氧化磨损概念的模糊使用问题,强调氧化磨损和氧化轻微磨损是具有不同的磨损行为的两类氧化磨损,前者符合Quinn提出的氧化磨损理论；后者已超越轻微磨损,其磨损行为取决于摩擦氧化物和基体的共同作用。建议在今后研究中应明确区分氧化轻微磨损(Oxidative mild wear)和氧化磨损(Oxidative wear)。阐明了目前广为采用的Lim和Ashby钢的磨损图中存在的问题,并进行了修正。实验结果表明,摩擦氧化物的减磨作用与氧化物的数量(或厚度)以及基体的强度或热强度直接相关,氧化物是否减磨取决于磨损时基体的硬度或强度。材料的耐磨性与显微组织及性能的关系依赖于磨损机理。粘着磨损耐磨性要求材料具有高的硬度或强度和一定的断裂抗力；而高温氧化磨损的耐磨性取决于钢的强度(或硬度)和断裂强度(或韧性)以及热稳定性。研究发现,铬含量的增加提高钢的抗氧化性,阻碍摩擦氧化物的形成,推迟氧化磨损的出现,高铬钢高的高温耐磨性归因于铬对氧化物和基体及结合的强化。石墨在室温、低载时具有润滑作用,降低磨损；而在高载时增加磨损。高温下石墨还原氧化物,损害了减磨作用。

关键词：钢铁材料严酷工况磨损行为磨损机理氧化磨损氧化物

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基于XPS硬质合金刀具氧化磨损的试验分析

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工具技术 2017年第1期51卷 48-51页

作者：石莉姜增辉沈阳理工大学

采用多功能表面分析系统对车铣加工Ti6Al4V钛合金的硬质合金刀具进行X射线电子能谱分析(XPS)。通过对磨损区域进行全谱扫描和精细谱扫描,应用XPSPEAK4.1和Origin7.5对所得数据进行分峰拟合处理,最后分析了所生成的氧化物对刀具磨损和刀... 详细信息

采用多功能表面分析系统对车铣加工Ti6Al4V钛合金的硬质合金刀具进行X射线电子能谱分析(XPS)。通过对磨损区域进行全谱扫描和精细谱扫描,应用XPSPEAK4.1和Origin7.5对所得数据进行分峰拟合处理,最后分析了所生成的氧化物对刀具磨损和刀具寿命的影响。试验结果表明涂层材质为S30T的刀具磨损表面有Ti O_2、Al_2O_3、Co O和Ti N等物质生成;H13A非涂层材质刀具磨损表面有Ti O_2、WO3和Co_3O_4等氧化物生成。

关键词： XPS 氧化磨损精细谱氧化物

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基于热力学的PCBN加工模具钢扩散与氧化磨损

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武汉理工大学学报 2008年第11期30卷 82-86页

作者：邵芳刘战强万熠张宝国高占雨山东大学机械工程学院济南250061 滨州职业学院教务处滨州256600 山东滨州渤海活塞股份有限公司滨州256600

从热力学的角度研究了PCBN刀具扩散磨损和氧化磨损规律,利用热力学模型计算不同温度下PCBN刀具加工钢铁、镍基合金、铝合金和钛合金时刀具材料扩散溶入工件材料中的浓度值。用物质吉布斯自由能函数法,计算出不同温度下13个可能的化学反... 详细信息

从热力学的角度研究了PCBN刀具扩散磨损和氧化磨损规律,利用热力学模型计算不同温度下PCBN刀具加工钢铁、镍基合金、铝合金和钛合金时刀具材料扩散溶入工件材料中的浓度值。用物质吉布斯自由能函数法,计算出不同温度下13个可能的化学反应的标准吉布斯自由能,理论计算表明产物中三氧化二硼和二氧化钛含量较多,实验结果与结论吻合较好,研究结果为刀具材料的研究和设计提供参考,并可实现对刀具磨损状态的预报。

关键词：热力学 PCBN刀具模具钢扩散磨损氧化磨损

来源：评论

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低碳钢高温氧化及氧化磨损的对比研究

低碳钢高温氧化及氧化磨损的对比研究

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作者：刘胜涛江苏大学

学位级别：硕士

氧化磨损是钢高温磨损中主要的磨损机制和失效形式之一,研究钢的高温氧化和氧化磨损过程中变形之间的交互作用,对深化高温氧化磨损机制的研究具有重要的理论意义。本文主要研究20钢的高温氧化及氧化磨损,通过对钢基体组织、氧化膜表面... 详细信息

氧化磨损是钢高温磨损中主要的磨损机制和失效形式之一,研究钢的高温氧化和氧化磨损过程中变形之间的交互作用,对深化高温氧化磨损机制的研究具有重要的理论意义。本文主要研究20钢的高温氧化及氧化磨损,通过对钢基体组织、氧化膜表面和剖面的形貌、结构及成分的观察和测试,研究了变形量对20钢高温氧化行为的影响；对比研究了高温氧化和氧化磨损所生成氧化膜的形貌及结构,并分析其与变形之间的交互作用,探讨了两种过程的氧化机制。\n 结果表明,500、650、800℃温度下,不同变形量20钢的氧化动力学均符合抛物线规律。高温氧化过程中,温度的升高促进氧化膜生长的变形量范围逐渐变窄,氧化量最高点对应的变形量值也逐渐变小；与此对比得出了不同环境温度下基体变形对氧化磨损过程中氧化膜的影响,200℃时随着载荷的增加基体变形增大,促进氧化作用随之增加,氧化膜不断增厚；400℃载荷为100N时,基体变形对氧化的促进作用低于50N时,当载荷达到150N时,基体发生严重变形,并已进入阻碍氧化的变形量范围,形成的氧化膜较薄。高温氧化形成的氧化膜表面平整,有分区氧化出现,氧化膜为多层结构且与基体之间存在明显间隙；而氧化磨损氧化膜表面存在剥落区,氧化膜始终为单层结构且与基体结合紧密。给出了两种过程的氧化机制,500℃高温氧化机制分为氧化物形成、氧化物竞争生长并形成完整氧化膜、两层氧化膜结构形成三个阶段；650℃时分为Fe2O3和Fe3O4生成并分层、FeO生成并快速形成厚的氧化层、疏松的Fe3O4层形成三个阶段；氧化磨损过程的氧化机制分为氧化物形成、氧化物竞争生长、FeO生成三个阶段。

关键词：低碳钢氧化磨损高温氧化变形量氧化动力学氧化膜

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PCBN刀具切削镍基合金时的氧化与扩散磨损分析

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金刚石与磨料磨具工程 2020年第1期40卷 99-102页

作者：胡小龙邵芳王仁伟贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵州理工学院贵阳550003 山东大学机械工程学院济南250100

通过切削试验研究PCBN刀具切削镍基合金的磨损机理,结合物质吉布斯自由能函数法分析了刀具前、后刀面氧化磨损的反应发生机理的差异性,得出发生氧化磨损的主要氧化反应方程式;并运用热力学溶解理论模型计算氮化硼在镍基合金不同元素中... 详细信息

通过切削试验研究PCBN刀具切削镍基合金的磨损机理,结合物质吉布斯自由能函数法分析了刀具前、后刀面氧化磨损的反应发生机理的差异性,得出发生氧化磨损的主要氧化反应方程式;并运用热力学溶解理论模型计算氮化硼在镍基合金不同元素中的溶解度,得出前、后刀面扩散磨损过程发生机理的差异性。结果表明:刀具的前、后刀面都发生严重的氧化磨损和扩散磨损,元素的扩散溶解加剧了扩散磨损的发生。

关键词： PCBN刀具镍基合金热力学氧化磨损扩散磨损

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