张蕊
,
何国求
金属功能材料
微动疲劳损伤广泛存在于各种机械接触变载荷作用的构件上,如螺栓,轴承,键槽和榫槽等.微动疲劳会加速受微动作用构件的接触处表面及表层裂纹的萌生和扩展,在微动疲劳的早期阶段裂纹生长速率较高,导致了在微动条件下金属构件过早失效,大幅度降低构件寿命.本文以LZ50车轴钢为主要研究对象,实现了在圆形和椭网形路径加载下的拉扭复合微动疲劳试验模拟,采用静拉伸的方法测试了材料的力学性能,在圆形和椭圆形路径加载下,LZ50钢微动疲劳表面磨屑的演变分为三个过程,轻度氧化--进一步氧化--高度氧化;LZ50钢在多轴非比例加载下的复合微动疲劳接触表面损伤可分为四个阶段.分别为表面膜去除阶段、表面直接接触阶段、形成第三体保护层阶段和动态平衡阶段;在圆形和椭圆形路径加载下,LZ50钢微动疲劳裂纹是在微动与未微动分界线上局部应力集中而萌生的,由于疲劳裂纹的扩展和连接而导致材料断裂.
关键词:
LZ50钢
,
微动疲劳
,
疲劳寿命
,
应力幅值
罗军
,
蔡振兵
,
莫继良
,
彭金方
,
朱旻昊
材料热处理学报
利用离子渗氮技术在LZ50钢表面进行渗氮处理.对渗氮层及其基体材料(LZ50钢)在干态不同角位移幅值下进行转动微动磨损试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析.结果表明:渗氮层虽没有改变LZ50钢的转动微动运行区域特性,但显著降低了基体的摩擦系数,并提高了基体的耐磨性.在部分滑移区,渗氮层损伤轻微,仅呈现零星点状压痕；滑移区,渗氮层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损.
关键词:
微动磨损
,
转动微动
,
离子渗氮
,
渗氮层
,
LZ50钢
罗军
,
莫继良
,
蔡振兵
,
彭金方
,
朱旻昊
材料热处理学报
利用激光淬火技术在LZ50钢表面形成淬火层.对激光淬火层及其基体材料(LZ50钢)在干态不同角位移幅值下进行了转动微动磨损试验,并采用扫描电子显微镜、电子能谱仪和形貌仪对磨斑进行微观分析.结果表明:与基材相比,激光淬火层在滑移区的运行范围向右移动,部分滑移区的运行范围缩小.激光淬火层降低了基体的摩擦系数,并提高了基体的耐磨性.在部分滑移区,激光淬火层损伤轻微；滑移区,激光淬火层的损伤主要表现为磨粒磨损.
关键词:
微动磨损
,
转动微动
,
激光淬火层
,
LZ50钢
杜诗文
,
陈双梅
材料热处理学报
利用Gleeble-3500D热模拟试验机,在变形温度为870 ～1170℃,应变速率为0.05 ～3 s-1,最大变形量为60％的条件下,对LZ50钢进行等温恒应变速率的热压缩实验,研究应变速率和变形温度对流变应力的影响,建立LZ50钢热变形时的本构方程和热加工图.结果表明:LZ50钢的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小,其动态再结晶型流变应力曲线可表述为加工硬化、过渡、软化和稳态流变4个阶段;热变形激活能为304.265 kJ/mol,根据双曲正弦方程建立包含Z参数的峰值流变应力本构方程;将LZ50钢的热加工图与快锻液压机的技术参数及通过Deform模拟获得的优化工艺参数相结合可得,当压下量为15％ ～ 20％,在开始锻造的高温阶段1050 ～1150℃,可采用较高的应变速率0.5 ～3 s-1,随着锻件温度降低至870 ～1050℃,应适当降低应变速率至0.5～1.5 s-1以避开失稳区,整个变形过程的微观组织演变机制为动态回复.
关键词:
LZ50钢
,
热变形激活能
,
本构方程
,
热加工图
