690合金管在不同法向载荷下的切向微动磨损性能研究

作者：米雪; 唐攀; 沈平川; 郑斌; 陈果; 朱旻昊^*

来源：表面技术, 2020, 49(11): 191-197.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.11.021

• 690合金管
• 405不锈钢
• 法向载荷
• 切向微动
• 磨损机制
• 线接触

目的通过690合金管/405不锈钢块(线接触)的切向微动试验,探究690合金管在不同法向载荷作用下的切向微动磨损机制和损伤演变规律。方法采用自制的多功能复合微动磨损试验机,研究法向载荷(10、20、40N)对690合金传热管/405不锈钢抗振条的切向微动磨损性能的影响。通过分析摩擦系数和耗散能,获得试验过程中的动力学信息,再通过光学显微镜、扫描电镜对磨痕进行微观分析,获得其磨损机制以及损伤演变规律。结果当位移幅值为100、200μm,法向载荷为10、20、40 N时,690合金管/405不锈钢块的微动运行状态处于完全滑移区。随着法向载荷的增加,摩擦耗散能和摩擦力增大,690合金管的损伤加剧,产生的磨屑增加,磨痕表面的剥落坑被磨屑覆盖而减少,摩擦系数呈下降趋势。沿微动方向,690合金表面的磨损区域内O、Fe、Ni和Cr的含量呈锯齿变化;沿接触方向,690合金管的磨损深度也呈现锯齿状,这都是690合金管和405不锈钢块均为非理想平面所致。结论总体而言,随着法向载荷的增加,690合金管和405不锈钢块的磨损体积增加,690合金管主要的磨损机制为剥层和磨粒磨损。

• 单位
  中国核动力研究设计院; 西南交通大学