材料力学性能第8章 材料的磨损.pdfVIP

复习第七章材料在不同环境下的力学性能

材料的高温力学性能

蠕变变形与蠕变断裂，断口特征

蠕变变形与蠕变断裂的机理？

蠕变指标：蠕变极限与持久强度

如何抗蠕变？Mg合金

含Al奥氏体不锈钢

Onekeytoreducingemissionsandincreasingefficienciesin

energy-conversionsystemsisthedevelopmentofnewstructural

materialswithhigher-temperaturecapability.

形成Al2O3,抗高温蠕变

Al2O3→加Al，铁素体，非奥氏体组织，加工困难

加Al且为奥氏体√

抗蠕变→加Nb，纳米分散的NbC

复习第七章材料在不同环境下的力学性能

应力腐蚀开裂

拉应力和特定介质，组织特征、断口特征

断裂机理：保护膜破坏、氢脆

性能指标：scc

氢脆

氢和应力共同作用导致材料脆断

断口微观形貌：沿晶断裂，有气孔状

机理：白点(H2)、氢蚀(CH4)、氢化物致脆

现代材料科学技术中的氢脆问题：

高强螺栓等的耐蚀：镀Cd、机械镀锌防氢脆

NdFeB的腐蚀机理：氢脆机理

ITER计划中的阻氚涂层：防氢脆及辐射泄漏

第八章材料的磨损

一、现象及定义

相互接触的固体+力作用→相对运动→材料损失

发生在表面

材料表面受力的作用→塑性变形、形变强化、微区断裂

三大失效之一，极其广泛

牙、髋关节、鞋底读卡机磨损

滴水石穿？

纱线对金属的磨损？

类型（现有）

粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损

第八章材料的磨损

二、磨损机理

粘着磨损

咬合

微凸点→粘着→剪断→材料转移或形成磨屑

磨损量=KPL/3H

K:配对材料系数；P:压力；L:距离；H:布氏硬度

润滑显著降低粘着磨损

真空怎么办？太空

高温怎么办？Ti管加工

第八章材料的磨损

二、磨损机理

磨粒磨损

硬颗粒压入软材料→切削→沟槽→多次反复脱落成磨屑

=KPLtg/H

K:磨粒尺寸系数；P:压力；L:距离；H:布氏硬度

一般硬度越高耐磨粒磨损性能越好

磨粒磨损例

高锰钢碎石板

读卡器，轮胎保护链

沙尘环境中的军用装备（坦克链）

锂离子电极材料制备中的磨粒磨损

砂纸磨过的纹路

第八章材料的磨损

二、磨损机理

疲劳磨损（接触疲劳）

两接触表面→交变应力→麻点、凹坑

麻点0.1mm、浅坑0.3mm、深坑0.4mm以上

疲劳磨损例

轴承

齿轮

纸张烘缸

机理

表面滚动线接触时

亚表层切应力最大（表面为零）

位错滑移、交互作用→空穴→孔洞、裂纹→坍塌

抗磨：表面压应