1、过氧化氢环境下陶瓷材料磨损机理的研究【摘要】 新一代无毒无害运载火箭的推进系统中的部分运动部件(如涡轮泵轴承)和密封件等要求在 H202 强氧化性环境下工作,在此种极端工况条件下的摩擦副的摩擦学行为将发生极度恶化。陶瓷材料是过氧化氢的二级相容材料,以其耐高温、耐磨损、耐腐蚀等一系列优异的性能在航空航天轴承领域内具有广阔的应用前景。当前,对于陶瓷材料在 H202 强氧化性介质中的摩擦学行为及其失效机理的研究尚未多见,本文通过研究陶瓷材料在 H202 强氧化性环境中的摩擦磨损行为、腐蚀电化学特性及失效机理,在此基础上建立 H202 介质溶液中的陶瓷球/1 Cr1 8Ni9Ti 不锈钢环摩擦配副的磨
2、损模型和腐蚀模型,为强氧化性环境下摩擦副材料的合理设计、选材提供了重要的理论依据。通过所建立的强氧化环境下材料摩擦学及电化学性能试验平台对 Zr02、A12O3 和 Si3N4 工程陶瓷材料分别与 1Crl18Ni9Ti 不锈钢材料配副时在不同浓度 H202 介质溶液中的摩擦磨损行为进行了研究,对比分析了摩擦系数、磨损量、摩擦副的磨损表面形貌、磨粒特征以及腐蚀电化学参数的变化规律,建立磨损量-H2O2 介质浓度、腐蚀量-H2O2 介质浓度关系的磨损模型和腐蚀模型。研究发现:随着 H. 更多还原【Abstract】 The moving parts (such as the turbo pump
3、 bearings) and seals of a new generation of non-toxic rocket propulsion system need to work under peroxide solution strong oxidizing environment. In the extreme working conditions of peroxide solutions, tribological behaviors of the rubbing pairs will become worse. Ceramic material is compatible wit
4、h peroxide solution, due to its high temperature resistance, wear resistance, corrosion resistance and a series of excellent performances, engineering ceramic m. 更多还原 【关键词】 陶瓷材料; 1Cr18Ni9Ti; H2O2; 磨损; 自腐蚀电位; 模型; 【Key words】 ceramic; 1Cr18Ni9Ti; peroxide solution; wear; corrosion potential; model; 摘要
5、 4-6 Abstract 6-8 第 1 章 绪论 11-19 1.1 课题研究背景 11-13 1.2 国内外研究现状及进展 13-18 1.2.1 工程陶瓷材料的摩擦学应用及其发展方向 13-14 1.2.2 腐蚀磨损概论 14-16 1.2.3 H_2O_2 环境下工程陶瓷材料腐蚀磨损研究进展 16-18 1.3 课题来源 18 1.4 研究的主要内容 18-19 第 2 章 试验设备及分析方法 19-27 2.1 前言 19 2.2 摩擦磨损试验设备 19-20 2.3 电化学测试系统 20-22 2.3.1 腐蚀电化学概述 20-21 2.3.2 腐蚀电化学测试系统的构建 21-2
6、2 2.4 试验分析仪器及手段 22-24 2.4.1 磨粒分析 22-23 2.4.2 摩擦副表面分析 23-24 2.5 试验分析流程及数据处理 24-26 2.5.1 分析流程 24-25 2.5.2 数据处理 25-26 2.6 本章小结 26-27 第 3 章 陶瓷材料在 H_2O_2 介质下的摩擦学与腐蚀电化学特性 27-56 3.1 前言 27 3.2 试验部分 27-29 3.2.1 材料准备 27-28 3.2.2 试验设计 28-29 3.3 摩擦学性能分析 29-46 3.3.1 摩擦系数分析 29-30 3.3.2 质量磨损量分析 30-31 3.3.3 磨粒分析 31
7、-35 3.3.4 摩擦副表面形貌分析 35-40 3.3.5 工程陶瓷材料在 H_2O_2 介质下的摩擦磨损机理探讨 40-46 3.4 腐蚀电化学性能分析 46-55 3.4.1 自腐蚀电位测量结果及分析 46-52 3.4.2 工程陶瓷材料在 H_2O_2 介质下的腐蚀电化学机理探讨 52-55 3.5 本章小结 55-56 第 4 章 磨损模型与腐蚀模型 56-65 4.1 前言 56 4.2 磨损模型 56-60 4.2.1 模型建立 56-57 4.2.2 模型求解 57-59 4.2.3 模型讨论 59-60 4.3 腐蚀模型 60-64 4.3.1 模型建立 60-61 4.3.2 模型求解 61-63 4.3.3 模型讨论 63-64 4.4 本章小结 64-65 第 5 章 结论与展望 65-68 5.1 全文主要成果和结论 65-66 5.2 研究展望 66-68 致谢 68-69 参考文献【索购全文】Q 联系 Q:138113721 Q 联系 Q: 139938848全文提供服务费:25 元 RMB 即付即发支付宝账号:【说明】1、本站为中国学术文献总库合作代理商,作者如对著作权益有异议请与总库或学校联系;2、为方便读者学习和引用,我们可将图片格式成 WORD 文档,费用加倍。