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一种多向微动疲劳试验方法及其试验机

一种多向微动疲劳试验方法及其试验机，其作法是：将上夹具与电磁激振作动器通过测力传感器相连，上夹具夹持球形上试件，将下夹具与压电陶瓷作动器通过测力传感器相连，下夹具夹持平面下试件；使上、下试件接触，数据采集控制系统控制向上试件施加设定的垂向载荷；然后控制电磁激振作动器和压电陶瓷作动器的作动，实现上、下试件间的多向微动摩擦；同时，通过与下夹具相连的测力传感器二测出摩擦力，并送至数据采集控制系统进行分析。该方法能方便地使材料发生小位移的多向微动摩擦磨损，较真实地模拟构件在交变载荷下的多向微动损伤，控制与测试的精度高，实验数据的重现性好，且其自动化程度高。
列车车轴失效分析
关键词：微动疲劳　　微动损伤　　失效分析　　损伤机制
本文运用各种微观分析方法对运行300 万公里后的列车车轴进行深入研究，采用光学显微镜(OM)、体式显微镜(SM)、里氏硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、三维形貌仪、光电子能谱仪(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等设备分析不同过盈配合区域的微动损伤、断口形貌、剖面形貌以及微观组织.分析结果显示轮座部位外侧的硬度明显大于其它区域，而相对严重的损伤在内侧产生，其磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥落，同时伴随微观裂纹沿周向分布，裂纹呈多源性萌生于次表面.剖面分析显示存在微观裂纹，白层组织和塑性变形层，其裂纹深度最大达到0.9mm 左右.三维形貌仪分析结果显示压装部位最大划痕深度大约为90μm.TEM 分析显示轮座内侧损伤带表面出现比其他区域相对更高的位错密度，位错呈现位错缠绕、塞积和胞状特征.XPS 分析结果显示大量红色FeO 磨屑在轮座内侧产生，为典型的微动磨损和微动疲劳特征.结合以上微动损伤机制，可推断此车轴轮座部位的微动损伤运行于混合区，处于易萌生微观裂纹的最危险区域.
一种扭转复合微动摩擦磨损的试验方法及其试验装置

一种扭转复合微动摩擦磨损的试验方法及其装置，方法是：a、将上试件夹持在连有六维力/力矩传感器的上夹具上，用下夹具夹持下试件，下夹具固定在倾斜的回转电机13)轴上；b、数据采集控制系统控制上夹具及上试件上下、左右移动，使二者接触并保持设定的法向载荷Fn；同时，数据采集控制系统控制回转电机及下试件以设定参数进行旋转；c、六维力/力矩传感器测出切向力即摩擦力Ft送至数据采集控制系统，分析得出摩擦力Ft和回转角位移幅值θ的曲线，以表征扭转复合微动的动力学特性。该方法更真实地模拟构件在复杂应力作用下的复合微动损伤，控制与测试的精度高，实验数据的重现性好；且其自动化程度高。
耐热钛合金的微动损伤防护技术
关键词：TC-11钛合金　　微动损伤　　表面防护
研究了在室温和 5 0 0℃温度下 ,火焰喷涂 Cu涂层 ,等离子喷涂 Cu- Ni- In涂层、爆炸喷涂 WC/Co- 涂层、等离子喷涂 WC/ Co- 涂层对 TC- 11钛合金微动疲劳的防护效果。结果表明 :等离子喷涂 WC/Co- 涂层具有良好的结合防护作用 ,在室温及 5 0 0℃下 ,使 TC- 11钛合金的微动疲劳强度提高 40 %以上 ;火焰喷涂 Cu涂层在室温下使该合金的微动疲劳强度提高 6 2 % ,但高温下的防护作用有所下降 ,且涂层变形严重。

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