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题名D2高速车轮钢在滑动磨损下的白层形成与剥落
被引量:10
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作者
陶贵闯
赵秀娟
潘金芝
潘睿
任瑞铭
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机构
大连交通大学材料科学与工程学院
大连交通大学辽宁省轨道交通关键材料重点实验室
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出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期437-444,共8页
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基金
国家重点基础研究发展规划项目(973)(2015CB654802)资助~~
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文摘
通过对不同转数滑动磨损后的D2高速车轮钢进行表面形貌和微观组织观察与分析,研究白层形成、发展与剥落过程以及他们之间的联系.结果表明:随着滑动磨损转数的增加,试块表面磨损方式由黏着磨损逐渐转变为磨粒磨损,同时在磨损表面形成纳米晶白层.该白层由铁素体纳米晶和极少量渗碳体小颗粒组成,其形成机制属于塑性变形机制.从横截面角度观察,白层的形成过程主要分为五个阶段:1)在磨损犁沟内出现月牙形塑性变形层,铁素体发生细化;2)磨损表面形成相对均匀的严重塑性变形层,渗碳体碎化成短棒状甚至是颗粒状;3)犁沟内形成厚度小于1μm的白层,其内组织为纳米级的铁素体和渗碳体小颗粒;4)犁沟内白层增厚成月牙形;5)相邻犁沟内的月牙形白层相互连接,厚度可达10μm.白层剥落过程如下:主要在脊缘处产生裂纹源,表面裂纹沿着与摩擦力成30°~45°方向向犁沟内扩展并交汇,在表层沿着白层与变形层交界处或白层内部扩展,最后使表层金属分层甚至出现金属薄片(含有白层)剥落.
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关键词
D2高速车轮钢
滑动磨损
白层
形成
剥落
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Keywords
D2 high speed wheel steel
sliding wear
white etching layer
formation
exfoliation
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分类号
TG142.21
[金属学及工艺—金属材料]
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