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激光喷丸对材料摩擦磨损性能影响的试验研究
| 论文题名： | 激光喷丸对材料摩擦磨损性能影响的试验研究 |
| 关键词： | 汽车工业;铝合金;激光喷丸;摩擦磨损性能 |
| 摘要： | 利用Nd: YAG激光器对汽车发动机活塞用铝合金试样进行激光喷丸，将平均粒径为40nm的二硫化钼颗粒植入其中，然后利用往复式球对盘摩擦磨损试验机对试样摩擦性能进行测试。研究证明，通过激光喷丸植入纳米颗粒，能够显著改善铝合金材料的摩擦磨损性能。 为了比较各种处理方式的减磨效果，试验中将试样分为五组:(a)对照组，铝合金试样不作特别处理，直接进行摩擦试验;(b)钻孔组，在铝合金试样表面加工微盲孔，然后进行摩擦试验;(c)喷丸组，利用激光喷丸技术处理铝合金试样，然后进行摩擦试验;(d)润滑组，在铝合金试样表面加工出微盲孔，然后向微孔中填充二硫化钼颗粒，再进行摩擦试验;(e)复合组，在铝合金试样表面加工出微盲孔，然后向微孔中填充纳米二硫化钼颗粒，再进行激光喷丸，在激光冲击作用下完成纳米颗粒的植入后再进行摩擦试验。各组试样摩擦试验之后，综合分析了硬度、摩擦系数、磨损率、磨痕形貌等数据和特征，研究发现: (1)喷丸组硬度比对照组提高了大约21％; (2)润滑组摩擦系数和磨损率均低于钻孔组; (3)摩擦稳定阶段，喷丸组和复合组摩擦系数最小; (4)复合组磨损率最低，约为对照组的十分之一。 上述研究结果表明，纳米二硫化钼颗粒可以起到良好的固体润滑效果，通过激光喷丸植入纳米二硫化钼颗粒可以显著提高材料的摩擦磨损性能。 另外，本文还简单介绍了激光喷丸纳米颗粒植入技术在45＃钢减磨增寿方面的研究。研究结果表明，经过处理的45＃钢试样摩擦磨损性能得到了显著的提高，这同时证明了激光喷丸纳米颗粒植入技术强化摩擦磨损性能对碳钢的适应性。 |
| 作者： | 郭峰 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 季忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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