發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)復(fù)合涂層摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、本文以發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)為研究背景，圍繞凸輪挺桿機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象進(jìn)行展開。首先探究導(dǎo)致凸輪挺桿摩擦嚴(yán)重的原因，從摩擦副的運(yùn)動(dòng)及應(yīng)力分析著手，進(jìn)而提出制備涂層方法以提高耐磨性。最后進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)，研究磨損機(jī)理，確定最優(yōu)涂層成分。
　　對(duì)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，對(duì)凸輪挺桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。仿真證明，凸輪挺桿運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，未出現(xiàn)“跳動(dòng)”等影響正常工作的現(xiàn)象。進(jìn)而在最大受力位置，計(jì)算接觸應(yīng)力，與材料許用應(yīng)力比較，由于在此位置時(shí)的最大

2、接觸應(yīng)力大于材料的許用應(yīng)力，因此會(huì)發(fā)生加速磨損的現(xiàn)象。擬運(yùn)用涂層的方法進(jìn)行表面處理，選取Ni基涂層及AlCrFeNi高熵合金涂層兩種成分，對(duì)Ni基及AlCrFeNi高熵合金涂層最大接觸力位置時(shí)的最大接觸應(yīng)力進(jìn)行理論計(jì)算及有限元仿真，并與許用應(yīng)力比較，均符合設(shè)計(jì)要求。
　　對(duì)涂層成分進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)用機(jī)械球磨法制備出AlCrFeNi高熵合金粉末，通過對(duì)粉末的微觀表征及相結(jié)構(gòu)分析，證明得到的粉末為高熵合金粉末，為具有簡(jiǎn)單BBC結(jié)構(gòu)的高熵固

3、溶體。運(yùn)用熱壓燒結(jié)法進(jìn)行燒結(jié)，對(duì)涂層的微觀形貌進(jìn)行觀察，同時(shí)對(duì)涂層形成機(jī)理進(jìn)行探究。結(jié)果表明涂層的微觀形貌致密，成分均勻。涂層結(jié)合強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，硬度較基體大大提高。
　　制備Ni基涂層粉末，分別制備出Ni60、Ni60+15WC及Ni60+35WC三種成分的的涂層粉末，采用熱壓燒結(jié)法進(jìn)行涂層制備，對(duì)涂層微觀形貌進(jìn)行分析，并對(duì)其結(jié)合力、表面硬度等性能進(jìn)行測(cè)試，證明熱壓燒結(jié)法得到的Ni基涂層有著優(yōu)良的性能，其中涂層的硬度隨著WC添