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题名铝合金微光栅重熔表面的力学行为及耐磨性研究
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作者
李秉臣
黎秋萍
季德惠
赵火平
熊光耀
沈明学
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机构
华东交通大学材料科学与工程学院
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
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出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第7期70-80,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52375181)
江西省自然科学基金项目(20224ACB204012,20212ACB214003,20224BAB204049)。
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文摘
为提高7075铝合金的耐磨性能,采用不同扫描速度(300~900 mm/s)在铝合金表面进行激光重熔处理,分析重熔区的组织和纳米硬度,研究重熔处理对7075铝合金表面力学性能的影响,以及不同织构覆盖率(0~30%)对7075铝合金表面磨损行为的影响,并分析微光栅织构表面的磨损机制。结果表明:激光重熔处理在铝合金表面形成了晶粒细小的重熔区,提高了铝合金的力学性能;与未重熔的基体相比,激光重熔区的硬度得到明显提升,当扫描速度增加到900 mm/s时,重熔区的硬度高达1957.9 MPa,相比基体的1036.4 MPa提高了约88.8%;激光重熔表面处理对铝合金的抗拉强度影响不大,但织构方向对伸长率影响明显,竖直重熔时伸长率降低了约26%;随着织构覆盖率的增加,在水润滑条件下铝合金的平均摩擦因数和磨损量都呈现出先减小后增大的趋势,其中20%织构覆盖率时试样的平均摩擦因数和磨损量均最小,相较于未重熔试样,其摩擦因数降低了约16.7%,磨损量降低了约48.8%。微光栅织构构筑的硬-软交替“三明治”结构可以有效抑制大而深的剥落形成,且为氧化磨屑在摩擦界面的积聚提供了容纳空间,从而能有效降低摩擦副材料的去除,并使磨损表面从磨粒磨损与疲劳磨损的双重损伤,转变为以轻微疲劳剥落为特征的疲劳磨损,进一步提高了7075铝合金的耐磨性能。
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关键词
7075铝合金
激光重熔
微光栅织构
摩擦学性能
力学行为
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Keywords
7075 aluminum alloy
laser remelting
micrograting texture
tribological property
mechanical properties
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
TG146.21
[金属学及工艺—金属材料]
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