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316不銹鋼管摩擦磨損性能
316不銹鋼管摩擦磨損性能 以316不銹鋼為研究對(duì)象,采用火花直讀光譜儀檢測(cè)316不銹鋼的基本成分,
利用高溫真空硬度計(jì)對(duì)316不銹鋼不同溫度下的維氏硬度進(jìn)行測(cè)試與分析,采用金相顯微鏡對(duì)316不銹鋼的組織
結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。分別以GCr15鋼、440C鋼、316不銹鋼、304不銹鋼球?yàn)槟Σ粮?與316不銹鋼圓盤在萬能摩擦磨
損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行球盤摩擦實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:干摩擦條件下,316不銹鋼的表面耐磨性能優(yōu)于304不銹鋼,弱于
GCr15鋼與440C鋼。316不銹鋼與GCr15鋼的高溫摩擦實(shí)驗(yàn)表明:316不銹鋼的耐磨性能隨摩擦溫度的升高逐漸降
低。溫度的升高導(dǎo)致316鋼組織變軟,以致加劇試樣與摩擦副之間的黏附黏著,導(dǎo)致嚴(yán)重磨損。在300℃和600℃
分別對(duì)316不銹鋼在20~120 MPa的應(yīng)力范圍內(nèi)預(yù)蠕變500 h和2 000 h,研究了預(yù)蠕變對(duì)316不銹鋼組織的影響。
結(jié)果表明,300℃時(shí),位錯(cuò)在晶界處大量聚集,未發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,斷口特征為塑性斷裂。600℃時(shí),發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)
晶,晶粒尺寸增加,位錯(cuò)逐漸消失,斷口為蠕變孔洞及韌窩的混合狀態(tài)。經(jīng)鍛造和軋制成4 mm帶材,并經(jīng)1
100℃1 h固溶處理。借助電子天平、掃描電鏡以及自制的砂漿沖蝕磨損試驗(yàn)裝置,對(duì)試驗(yàn)鋼的沖蝕磨損率以及
沖蝕磨損后的表面形貌進(jìn)行了表征與分析。結(jié)果表明,兩種試驗(yàn)奧氏體不銹鋼的磨損率隨著沖蝕角度的增大,
出現(xiàn)了先上升,后下降,再上升的趨勢(shì),在45°與90°出現(xiàn)了兩個(gè)峰值,當(dāng)沖蝕角度為90°時(shí),磨損率達(dá)到最大
值;兩種奧氏體不銹鋼的沖蝕磨損率隨著沖蝕速度和沖蝕時(shí)間的增加而增大。在相同的沖蝕條件下,增氮節(jié)鎳
型316奧氏體不銹鋼具有較優(yōu)的耐沖蝕磨損性能和較低的沖蝕磨損率。 研究316不銹鋼在10-3s-1應(yīng)變率下的
拉伸硬化特性及拉伸過程中的微觀結(jié)構(gòu)演化。對(duì)316不銹鋼進(jìn)行機(jī)械研磨、拋光、化學(xué)腐蝕,然后對(duì)處理好的
樣品進(jìn)行拉伸試驗(yàn),并通過掃描電子顯微鏡(SEM)、VHX-2000超景深顯微系統(tǒng)(OM)、原子力顯微鏡(AFM),分析
316不銹鋼在拉伸變形過程的微觀組織和滑移帶變化。結(jié)果表明:316不銹鋼的屈服強(qiáng)度RP0.2=319 MPa,抗拉強(qiáng)
度Rm=871 MPa,試驗(yàn)結(jié)束后,樣品伸長率δ=41%,樣品表面有明顯的起伏不平;隨著拉伸變形量的增大,晶粒沿拉
伸方向顯著增長;在拉伸過程中,滑移帶逐漸增多,滑移帶高度和數(shù)量隨著拉伸而增長;拉伸后期,出現(xiàn)晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)
和多滑移現(xiàn)象,導(dǎo)致樣品表面明顯凹凸不平,粗糙度明顯增大。
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