5083铝合金扭动微动磨损实验研究

doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.012

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摘要采用球-平面接触的模式,对GCr15钢球与5083铝合金在角位移幅值0.1°~10°和法向载荷15,50N时的扭动微动磨损进行实验研究。结果表明:摩擦扭矩-角位移幅值曲线(T-θ曲线)随着循环次数的增加有规律地发生变化,呈现3种基本类型,即直线状、椭圆状和平行四边形状。5083铝合金的扭动微动运行区域分为部分滑移区、混合滑移区、完全滑移区,部分滑移区的摩擦扭矩值持续较低,混合滑移区以及完全滑移区的摩擦扭矩值呈一定规律变化。结合SEM磨斑形貌分析可知部分滑移区损伤轻微,混合滑移区以及完全滑移区损伤较严重。通过研究确定了5083铝合金的运行工况微动图。

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关键词 ：扭动微动, 5083铝合金, 微动磨损, 磨斑形貌

Abstract：Using a ball-on-flat contact mode, the torsional fretting wear of 5083 aluminum alloy flats against GCr15 steel ball were investigated under normal load(15, 50N) and torsional angular displacement amplitudes(from 0.1°to 10°).The results reveal that the T-θcurves change with the increasing of cycle numbers. It shows three types, i.e. the linear, elliptic and parallelogram loops.The torsional fretting running behaviors of 5083 aluminum alloy can be defined as three fretting regimes(i.e. partial slip regime(PSR), mixed fretting regime(MFR) and slip regime(SR)).The friction torque has a low value in the PSR but changes regularly in the MFR and SR. The wear scars observed by SEM reveal that the damage in the PSR is slight but serious damage wear is observed in the MFR and SR. The running condition fretting maps of 5083 aluminum alloy are set.

Key words： torsional fretting 5083 aluminum alloy fretting wear wear scar

收稿日期: 2014-06-20 出版日期: 2016-04-19

中图分类号:

TH117.1

通讯作者: 沈火明(1968-),男,博士,教授,研究方向:扭动微动磨损实验以及数值模拟研究,联系地址:四川省成都市西南交通大学九里校区力学与工程学院机械馆2504(610031) E-mail: hmshen@126.com

引用本文:

伍灿, 沈火明, 邓莎莎, 刘娟, 彭金方. 5083铝合金扭动微动磨损实验研究[J]. 材料工程, 2016, 44(4): 71-75.
WU Can, SHEN Huo-ming, DENG Sha-sha, LIU Juan, PENG Jin-fang. Torsional Fretting Wear of 5083 Aluminum Alloy. Journal of Materials Engineering, 2016, 44(4): 71-75.

链接本文:

http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.012 或 http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2016/V44/I4/71

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