Mg-Sn-Yb合金摩擦磨损性能研究

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镁和镁合金被人誉为“21世纪的绿色工程材料”,镁合金具有诸多优点,例如:重量轻、耐振动性强、比强度、比刚度高等优点。但是其高温力学性能以及耐磨损性能并不理想,通过加入锡、稀土元素可以有效的改善这些性能。本论文通过对Mg-Sn合金和Mg-RE合金的研究,制备了铸态和挤压态Mg-2Sn合金与Mg-2Sn-0.1Yb合金,研究了合金的显微组织,挤压态合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及断裂延伸率。着重研究了挤压Mg-2Sn合金和挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金的干摩擦磨损行为,在不同载荷(20N-320N)的实验条件下研究了合金的摩擦磨损性能,主要是对合金的磨损率、摩擦系数以及磨擦表面形貌的研究,并探讨了挤压Mg-2Sn合金和挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金在磨损机理以及磨损性能上的差异。经过实验表明:1.铸态Mg-2Sn合金主要由-Mg相和Mg2Sn相组成,而铸态Mg-2Sn-0.1Yb合金主要由-Mg相、Mg2Sn相及少量的热稳定相Mg2(Sn,Yb)组成。经过挤压工艺处理后,挤压Mg-2Sn合金和挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金的晶粒得到了有效的细化。2.在室温条件下,挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金具有比挤压Mg-2Sn合金更好的屈服强度,抗拉强度;在高温条件下,挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金具有比挤压Mg-2Sn合金,更高的的屈服强度,最大抗拉强度及延伸率。3.通过对合金摩擦系数、磨损率以及磨损表面形貌的分析发现,挤压Mg-2Sn合金与挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金的磨损机制并不相同,且挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金的耐磨性比挤压Mg-2Sn合金的更好。
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