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纳米化纯铁在干摩擦及油润滑条件下的磨损行为研究

第 27 卷  第 1期 摩 擦 学 学 报 Vo l 27,  No 1 2007 年 1月 TR IBOLO GY J an, 2007 纳米化纯铁在干摩擦及油润滑条件下 的磨损行为研究 1 2 1 1 吕晓仁 , 王胜刚 , 刘  阳 , 李  曙 ( 1. 中国科学院金属研究所 腐蚀与防护国家重点实验室 , 辽宁 沈阳 1100 16; 2. 中国科学院金属研究所 国际材料物理中心 , 辽宁 沈阳 1100 16) 摘要 : 利用往复摩擦磨损试验机研究了深度轧制纳米化纯铁及其退火态和普通轧态纯铁在干摩擦和油润滑下的磨损 行为 ,采用冲击划痕法和声发射划痕法研究材料的塑性变形能力 ,并对纳米化影响纯铁磨损行为的原因进行初步探 讨. 结果表明 ,在干摩擦条件下深度轧制纯铁的抗磨粒磨损性能较普通轧态纯铁差 ,抗犁削能力也较弱 ;在油润滑条件 下 ,深度轧制纯铁显示出优 良的耐磨性 ;经深度轧制后 ,纳米化纯铁具有较高的表面活性 ,但同时由于塑性的丧失只能 承受较小的剪切力. 关键词 : 深度轧制 ; 纳米化 ; 纯铁 ; 磨损行为 中图分类号 : TH 117. 3 文献标识码 : A 文章编号 : (2007) 0 1002005 ) (   纳米晶体材料由于具有优异的力学及物理化学 轧态样 品 , CR samp le , 其化学成分 以质量分数 [ 1 ] ) 性能 而成为各国学者的研究重点. 目前块体纳米 计 为 : 0. 0 15% C, 0. 6 1% Si, 0. 04 %M n , 0. 0 14 % S, ( 材料的主要制备方法 如金属蒸发凝聚 原位冷压成 0. 0035% P,余量为铁 ,经过金相分析表明其晶粒尺 [ 2 ] [ 3 ] ) μ ( ) 型法 和机械研磨法 等 是将预先获得的纳米微 寸约 50 m ; 2 从普通轧态纯铁棒材中取料 ,采用 粒压制成块体后进行烧结 ,这就不可避免地出现晶 文献 [ 6 ]所述深度轧制技术获得晶粒尺寸为 38. 9 ~ [ 4 , 5 ] ( 粒长大和空洞等缺陷 ,所制备的纳米晶样品尺 87. 5 nm 的纳米 晶材料 深度轧制样 品 , SR sam ) ( ) 寸较小 ,形状简单 ,很难在工程上得到实际应用. 而

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