冲蚀磨损机理论文_马龙斌,杨依帆,蒋明学

导读:本文包含了冲蚀磨损机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磨损,冲蚀,多相,机理,涂层,粒径,形貌。

冲蚀磨损机理论文文献综述

马龙斌,杨依帆,蒋明学[1](2019)在《高铝浇注料常温冲蚀磨损性能及机理》一文中研究指出通过改变基质成分以及骨料临界粒径大小制备六种高铝浇注料预制件,选用粒度在1~3 mm之间的棕刚玉颗粒为磨料,用自由落体式冲蚀磨损试验机在预制件原砖面和内部切面上进行固体颗粒冲蚀试验。研究了高铝浇注料预制件在不同冲蚀角度、磨料速度、冲蚀时间下耐磨性能的变化情况。实验结果表明:在相同冲蚀试验条件下,高铝浇注料预制件原砖面的耐磨性能低于内切面,内部颗粒紧密相嵌,原砖面颗粒堆积松散从而基质占比偏多;骨料临界粒径大的浇注料抗冲蚀磨损性能较好,表面层中基质占比更大,进入稳态冲蚀所需的时间更长。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2019年09期)

李力,魏天酬,刘明维,周超[2](2019)在《冲蚀磨损机理及抗冲蚀涂层研究进展》一文中研究指出冲蚀磨损现象广泛存在于工程结构中,是许多行业结构破坏与装备失效的主要原因之一,每年造成能源与材料上的巨大经济损失。综合评述了微切削理论、变形磨损理论、磨损脱层理论、二次冲蚀理论和锻造挤压理论等塑性材料冲蚀理论以及弹性压痕理论等脆性材料冲蚀理论,并且针对现有主要冲蚀防护方法中的涂层保护法抗冲蚀原理作出介绍,最后提出了目前冲蚀磨损相关研究中的主要问题和未来的研究重点。(本文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》期刊2019年08期)

李振[3](2019)在《叶轮再制造修复用NiCr-Cr_3C_2/NiCrAl涂层冲蚀磨损机理研究》一文中研究指出再制造是缓解资源紧张、实现节能减排的重要途径。利用增材修复技术对高价值损伤零部件进行再制造修复,是实现其形性恢复的有效方式。离心式压缩机服役工况恶劣,其关键零部件叶轮受气固两相流冲击而发生冲蚀磨损,减薄是其重要损伤形式之一。开展叶轮及其叶片再制造修复层抗冲蚀性能的研究,对于延长设备使用寿命,提高工程价值具有重要意义。热喷涂技术具有沉积速度快、材料来源广泛、对基体热影响小等优点,在修复叶片等薄壁零件的大面积减薄损伤上,具有独特优势。因此,本文利用大气等离子热喷涂技术制备不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl修复层,研究NiCr含量对涂层微观组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响;针对高速微小颗粒冲蚀热喷涂修复层研究缺乏问题,研究多因素作用下不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层的冲蚀磨损规律及其机理;利用白光干涉仪、光学显微镜等,研究不同NiCr含量下冲蚀层的冲蚀深度与表面质量。利用大气等离子热喷涂技术制备了不同道距的NiCr-Cr3C2涂层,各参数下涂层呈层状结构,由灰色块状颗粒和浅灰色填充物组成,组织致密,存在孔隙、微裂纹等缺陷。涂层与涂层、基体与涂层之间未发现元素扩散现象,涂层结合方式以机械结合为主。在单位面积送粉量一定的前提下,随着喷涂道距的增加,涂层的涂层厚度、结合强度、显微硬度呈先下降后上升的趋势。在喷涂道距6mm,喷涂两遍下的涂层厚度、结合强度、显微硬度最大,分别为:410μm、42.43MPa、829HV。利用双路送粉设备制备了不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层。随着NiCr含量的增加,涂层内部白色条状物逐渐增多,呈现分层结构;除100wt%NiCr涂层,其余各涂层均有Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6、Cr2O3、(Ni,Cr)等物相,且碳化物相逐渐减少,(Ni,Cr)合金相逐渐增多;涂层的硬度由829HV降低到265HV,且在NiCr含量为40wt%、60wt%、80wt%的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层中,由于分层现象导致其硬度波动较大。NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层的摩擦因数随着NiCr含量的升高逐渐降低,但其磨损凹坑深度逐渐增加,抗磨损性能逐渐下降,氧化磨损、磨粒磨损与疲劳磨损是其失效的主要形式。利用冲蚀磨损试验机,研究了冲击角度、冲蚀粒径、冲蚀速度、NiCr含量对NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层抗冲蚀性能的影响,发现涂层的冲蚀率随着冲击角度的增大呈先上升后下降的趋势;在低冲击角度下,涂层的冲蚀率随着NiCr含量的增多逐渐增加,而在高冲击角度呈相反趋势。涂层的冲蚀形貌随着冲击角度的增大由半圆形逐渐向V形过渡。NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层在低冲击角度下的冲蚀磨损机制为微切削,冲蚀率随涂层硬度的增加而减少;中高冲击角度下,涂层以疲劳剥落与硬性折断的方式去除,抗冲蚀性能随着材料硬度的提高而降低。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)

蒋奔[4](2019)在《模具材料冲蚀磨损性能与机理分析》一文中研究指出冲蚀磨损是指裹挟在液体或气体中的微小粒子高速冲击工件表面,造成工件表面材料去除的过程。冲蚀磨损是现代工业生产中的一种常见现象,是造成工件发生失效破坏的重要因素,例如在塑料加工行业,塑料原料中添加的填充材料,如钛白粉、云母粉、硅砂等,随着基体的流动,以一定的速度或角度对模具进行冲蚀,造成模具磨损而发生早期失效。研究冲击颗粒对工件的冲蚀过程,揭示冲蚀磨损机理,阐明环境参数的影响规律,对有效地控制和减少材料磨损,延长工件的服役寿命,降低企业生产成本,具有重要意义。本文利用数值模拟方法,针对塑料填料颗粒冲击模具材料表面的过程,建立了冲蚀过程的有限元模型,对模具钢的冲蚀磨损性能进行研究,分析了影响冲蚀磨损的因素,以及材料冲蚀失效的机理。具体研究内容及结果如下:(1)用表征韧性材料的Johnson-Cook粘塑性本构方程来描述填料颗粒冲蚀模具过程中模具材料的行为,基于累积破坏法则,构建了叁维多颗粒冲蚀模型,利用显式动力学方法对工件的冲蚀磨损过程进行仿真模拟,分析了纤维颗粒冲击45号模具钢的冲蚀过程,给出了冲蚀坑的形貌,分析了冲击过程中应力的变化特点,总结了材料表面去除体积与颗粒冲击次数之间的关系。(2)分析了环境因素(冲蚀角度,冲蚀速度和冲蚀温度)以及颗粒形状对模具材料冲蚀磨损的影响,揭示了影响规律,阐明了冲蚀磨损机理,确定了影响材料冲蚀磨损的主要因素和次要因素。研究发现:冲蚀速度和冲蚀角度是影响材料冲蚀磨损的主要因素;靶材的冲蚀磨损率随着颗粒冲击速度的增加而增加,随着冲击角度的增加而呈现先增加然后减小的趋势;在冲击冲蚀角度为15度左右时靶材的冲蚀磨损率到达最大,符合韧性材料的冲蚀特征。(3)研究了颗粒冲击过程中颗粒能量变化与材料表面冲蚀磨损之间的关系。基于Hertz接触理论,根据能量守恒原理,分析了颗粒冲击模具材料过程中的速度变化,并引入剪切能量因子和变形能量因子,根据冲蚀过程能量的消耗给出了冲蚀磨损率计算公式。研究了冲蚀过程中冲击颗粒的能量损失特点,发现球形颗粒的能量损失随着冲蚀速度和冲蚀角度的增加而增加,不同形状冲蚀颗粒的能量损失特点不同。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

郑智剑,偶国富[5](2019)在《煤化工严苛工况阀门多相流冲蚀磨损-气蚀机理及预测方法研究》一文中研究指出本文以煤化工严苛工况阀门内多相流冲蚀磨损-气蚀失效为研究对象,明确了复杂流动条件下阀内件的失效机理及损伤过程,并建立含气液相变的多相流冲蚀磨损-气蚀预测方法。通过工艺过程、运行状态分析、受损表面微观形貌测试,基本明确了热高分液控阀和高压黑水角阀的失效机理;通过阀门空化-空蚀试验和高温冲蚀磨损试验,研究阀门气蚀和冲蚀磨损机理,并对空化模型和颗粒冲蚀磨损模型进行修正;构建了含气液相变的多相流冲蚀磨损-气蚀数学模型,并提出阀内流动(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年08期)

景来义[6](2019)在《浆料循环屏蔽泵冲蚀磨损机理研究》一文中研究指出屏蔽泵归属于于电机和泵一体的无泄漏泵,使用输送的流体介质作为循环液来冷却泵体、电机和轴承,以其绝对无泄漏广泛应用于国民经济各个领域。但是,屏蔽泵特殊的结构以及工作原理,使得屏蔽泵效率低、能耗高。因此,屏蔽泵的研究已经成为当前热点之一。本文以山东华鲁恒升集团2台屏蔽泵为研究对象,从分析浆料循环泵故障及其原因,研究屏蔽泵过流部件冲蚀磨损行为,探讨屏蔽泵内部流场的流动特点及其对冷却流道的影响,主要研究内容如下:首先,总结了山东华鲁恒升化工公司使用的屏蔽泵工作原理、结构以及技术特点,并从浆料循环泵的型号选用、叶轮失效、排液失败和启动失败等角度分析了浆料循环泵故障及其原因,结合实际生产经验,提出了减少或排除循环泵故障的方法。其次,考虑优良的水力模型,采用先进的设计方法,基于二元两相流理论设计了屏蔽泵叶轮,叶片型线更加适合循环泵运送浆体流动形态,减少对循环泵部件的撞击和水力损失,能够有效地减轻叶轮损耗;同时,基于制备热障涂层的微观结构特征,针对设计的屏蔽泵叶轮,建立了冲蚀有限元模拟模型并进行模拟计算,根据模拟结果对脆硬体撞击叶轮影响进行了分析研究。最后,利用FLUENT软件对屏蔽泵内部冷却液体流动进行了数值模拟,最终得到了冷却流道内部液体流动压力和速度分布云图。研究表明:该公司采购的屏蔽电泵能够保证在冷却流道主体位置拥有恒定的静压力,总压力的最大值在流道入口与流道主体的连接位置处,是流道较易发生损伤的位置。本文通过对山东华鲁恒升化工公司使用的屏蔽泵,从泵的故障分析、叶轮设计、冲蚀磨损以及冷却液在内部流场流动情况进行了系统研究,可为浆料屏蔽泵使用提供指导,对浆料屏蔽泵寿命预测提供理论支撑。(本文来源于《山东大学》期刊2019-03-15)

杨晓辉,曹佩,王毅,白龙腾[7](2019)在《C/SiC复合材料喷嘴冲蚀磨损性能及其机理研究》一文中研究指出为验证C/SiC复合材料喷嘴在液-固两相流实际环境中的应用可行性,采用化学气相沉积工艺和先驱体浸渍-裂解工艺制备了C/SiC复合材料喷嘴的,并充分结合工程化应用背景需求,对C/SiC复合材料喷嘴在实际应用环境中进行长寿命考核。基于C/SiC复合材料喷嘴在实际应用考核过程中表现出的冲蚀磨损特征,采用SEM手段分析了C/SiC复合材料喷嘴不同位置在液-固两相流中微观结构演变特点,并对其冲蚀磨损机理进行探讨。结果表明:C/Si C复合材料喷嘴从试验件入口段到出口段表现出逐渐加剧的冲蚀磨损程度,冲蚀磨损方式主要由冲蚀凹坑和热应力"崩块"组成,而"偏磨"现象产生的主要原因为C/SiC复合材料各向异性和液-固两相流的不均匀性所致。(本文来源于《火箭推进》期刊2019年01期)

李占长,黄雨,付向上,吕振林[8](2019)在《低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损机理》一文中研究指出在自制的冲蚀腐蚀磨损实验装置上测定了低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损性能,并实时测定了冲蚀腐蚀磨损过程中低铬铸铁的极化曲线,分析了其冲蚀腐蚀磨损机理。结果表明,随着浆料pH值的增加,低铬铸铁的腐蚀磨损失重明显减小,pH> 5以后,腐蚀磨损失重的减少变缓慢。在弱酸介质中以析氢腐蚀为主,伴有微弱的吸氧腐蚀。因而表现出在弱酸介质条件下的低铬铸铁的腐蚀磨损失重比中性和弱碱条件下要高。该低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损是电化学腐蚀与固体粒子冲击磨损交互作用的结果。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年02期)

刘子武[9](2017)在《FV520b钢熔覆再制造层冲蚀磨损规律及机理研究》一文中研究指出离心式压缩机在国民生产、生活,国防军事领域方面扮演重要的角色。随着我国绿色循环经济发展的推进,国家越来越重视研究蕴藏着高附加值的损伤叶片的再制造,损伤叶轮的再制造是解决我国能源匮乏、实现节能减排的重要途径。由于再制造叶片服役环境与原设备相同,冲蚀损伤是导致气固两相介质叶轮及再制造叶轮失效的重要原因。开展叶片再制造及其熔覆层的冲蚀损伤评价及机理研究,对于维护再制造离心式压缩机组及现场员工安全,保工程价值及工厂利益都具有深远意义。为此,本文依托国家重点基础研究发展计划(973计划)项目,利用化学成分与母材一致的金属芯焊丝及粉末分别利用钨极氩弧焊(Tungsten Inert Gas welding)熔覆技术(下面简称TIG熔覆)及激光技术法制备熔覆层。研究熔覆再制造层的组织及物理机械性能,并分析组织及性能差异的内在原因。针对高速超细粒子冲蚀熔覆层研究缺乏的问题,研究多种因素影响下的冲蚀磨损规律及冲蚀机理。针对冲蚀率数学模型可移植性差问题,基于粒子弹塑性碰撞模型建立可预测最大冲蚀角及各因素影响的数学模型。针对不同熔覆层冲蚀表面特性变化规律及其对其他损伤的影响的研究缺乏,研究熔覆层在不同冲蚀环境下的冲蚀深度、表面质量、表面/亚表面硬度、冲蚀表面残余应力等变化规律及其形成机制。利用激光熔覆及TIG熔覆技术在FV520B钢制备与材料成分相同的熔覆层,并对TIG熔覆层分别进行470℃及615℃回火,所得高质量的熔覆层与母材实现高强度冶金结合;激光熔覆层硬度、耐摩擦磨损性能均有提升,经回火处理所得的TIG再制造熔覆层微观组织、硬度、摩擦性能同基材近似,且分布均匀。不同再制造技术的熔覆试件拉伸断裂位置不同,均为薄弱环节。除FV520B-S激光熔覆,其他熔覆层、热影响区、母材间性能过渡平滑。研究冲蚀时间、冲蚀角度、冲蚀速度、超细粒径等因素对熔覆层冲蚀过程的影响趋势,揭示再制造熔覆层的冲蚀机理。熔覆层冲蚀率均随着冲蚀角度的增大,呈先增加后减少的趋势,且随着熔覆层硬度的提高,最高冲蚀点向高角度方向移动。30°左右低角冲蚀时,硬度较高的激光熔覆层的抗冲蚀能力较低。低角度粒子冲蚀磨损的机制是微切削,耐冲蚀性随熔覆层的硬度的增加而提高,高角度粒子冲蚀,塑性材料经反复塑性变形后硬化剥落或折断去除,抗冲蚀性能随硬度的增加而降低。为了用数学模型描述塑性材料的冲蚀行为及变化规律,利用弹塑性理论建立粒子冲击靶材的碰撞接触模型,获得基于冲蚀机理的冲蚀率计算公式。创建模型可预测多种熔覆层最大冲蚀角,与实际试验结果相一致。同时,该模型可以拓展到没有形成抗冲蚀的硬质相及碳化物尺寸塑性材料的冲蚀预测。通过研究熔覆层冲蚀表面特性发现:由于较高的冲蚀粗糙度会促进表面疲劳等损伤,当角度低于30°,激光熔覆层的抗冲蚀能力及冲蚀的表面质量都较好,因此再制造区域为30°冲蚀角以下的冲蚀损伤,当采用激光熔覆进行再制造。再制造区域的冲蚀角度超过30°时,若再制造因疲劳掉块损伤的叶片,当以冲蚀后更好的表面质量为主,进行激光熔覆再制造;若修复冲蚀减薄叶片,当以抗冲蚀性能为主,进行TIG熔覆后热处理再制造。而冲蚀硬化可抑制表面腐蚀和表面疲劳损伤,粒子冲击均会在浅表层产生一个硬化层,在冲蚀率较高的区域,由于表面易被去除导致表面及亚表面塑性变形积累不完全,从而呈现较低的冲蚀硬化。残余应力会影响材料的疲劳强度、抗脆断等能力,在低于60°冲蚀角时,冲蚀表面整体呈现残余拉应力,接近正向冲蚀,呈现为残余压应力,熔覆层越硬,无论是产生的残余拉、压应力都较高。(本文来源于《山东大学》期刊2017-11-25)

郑永建,曾桃,蒋继苇,王胜军[10](2017)在《笼套硬质合金冲蚀磨损机理研究》一文中研究指出通过对某气田中使用的叁种进口笼套的材料及微观组织结构分析和冲蚀形貌分析,研究了硬质合金材料的冲蚀磨损机理。研究结果表明:叁种材料在微观组织结构上的晶粒度均匀性和致密度存在差异,导致材料的机械性能及磨损性能差别较大;笼套硬质合金的冲蚀磨损形式主要为局部裂纹与裂纹剥落,粘结相Co的脱落导致WC颗粒产生裂纹后断裂并脱落,以及WC氧化导致的氧化磨损。通过湿磨损试验对比分析了叁种材料的耐磨损性能,试验结果符合实际工况磨损,证明了试验的合理性。(本文来源于《中国钨业》期刊2017年05期)

冲蚀磨损机理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

冲蚀磨损现象广泛存在于工程结构中,是许多行业结构破坏与装备失效的主要原因之一,每年造成能源与材料上的巨大经济损失。综合评述了微切削理论、变形磨损理论、磨损脱层理论、二次冲蚀理论和锻造挤压理论等塑性材料冲蚀理论以及弹性压痕理论等脆性材料冲蚀理论,并且针对现有主要冲蚀防护方法中的涂层保护法抗冲蚀原理作出介绍,最后提出了目前冲蚀磨损相关研究中的主要问题和未来的研究重点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冲蚀磨损机理论文参考文献

[1].马龙斌,杨依帆,蒋明学.高铝浇注料常温冲蚀磨损性能及机理[J].硅酸盐通报.2019

[2].李力,魏天酬,刘明维,周超.冲蚀磨损机理及抗冲蚀涂层研究进展[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2019

[3].李振.叶轮再制造修复用NiCr-Cr_3C_2/NiCrAl涂层冲蚀磨损机理研究[D].山东大学.2019

[4].蒋奔.模具材料冲蚀磨损性能与机理分析[D].郑州大学.2019

[5].郑智剑,偶国富.煤化工严苛工况阀门多相流冲蚀磨损-气蚀机理及预测方法研究[J].机械工程学报.2019

[6].景来义.浆料循环屏蔽泵冲蚀磨损机理研究[D].山东大学.2019

[7].杨晓辉,曹佩,王毅,白龙腾.C/SiC复合材料喷嘴冲蚀磨损性能及其机理研究[J].火箭推进.2019

[8].李占长,黄雨,付向上,吕振林.低铬铸铁的冲蚀腐蚀磨损机理[J].热加工工艺.2019

[9].刘子武.FV520b钢熔覆再制造层冲蚀磨损规律及机理研究[D].山东大学.2017

[10].郑永建,曾桃,蒋继苇,王胜军.笼套硬质合金冲蚀磨损机理研究[J].中国钨业.2017

论文知识图

攻角为30°的WC-12Co涂层冲蚀磨损冲蚀磨损机理4-14不同NiCr含量下,NiCr-...冲蚀磨损机理示意图:(a)显微切...4.14涂层冲蚀磨损机理示意图...一12CrN涂层冲蚀巧秒冲时冲蚀坑断面形貌

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