bck

收藏本站

铝制内燃机缸体内壁铁基涂层的制备及摩擦学特性的研究

【摘要】:随着汽车工业的快速发展,能源和环境污染问题变得越来越严峻。通过减轻汽车的重量和提高燃油经济性,可以有效地降低汽车的能耗,并且起到保护环境的效果,因而各国的汽车生产企业和科研机构都在进行相关的研究。国际权威机构发布的研究报告指出燃料中超过一半都被汽车自重所消耗,更有研究机构指出汽车自重每减轻10%,燃油的消耗也可相应减少十分之一以上。发动机不但是汽车上非常重要的部件之一,而且也是重量最大的零件之一,在汽车行业中超过一半以上的车辆均采用铝合金材料来制造发动机。虽然使用铝合金材料制造的发动机使得汽车重量减轻的程度很大,但其无法满足缸体高耐磨性这一技术要求,通常采用嵌入铸铁缸套或者采用高硅铝合金作为缸体的材料,但两者都存在很多技术上不足。在铝合金缸体内壁上利用电弧热喷涂技术制备出厚度大约在200-300μm之间的涂层,增加的重量几乎可以忽略,可以灵活选择喷涂所使用的丝材,喷涂和机械加工可以在缸体内壁上依次进行,精度也有保障,成本也很低。为了在铝制发动机缸体内壁制备出致密、均匀、与基体结合强度高、高耐磨的涂层,首先设计并制造研制出可用于发动机缸体内表面喷涂的专用热喷涂枪体,该枪体可以完成旋转喷涂功能,并能保证喷涂层的结合性能和喷涂质量。将选用的4Cr13、65Mn和08Mn2Si铁基丝材喷涂到基本表面,利用金相显微镜和扫描电子显微镜,观察并分析涂层的组织结构和形貌特征,并借助能谱(EDS)分析和XRD图谱分析,得出涂层中所含元素的特点及所含物相的成分。采用DPT-5着色渗透剂和吸附介质(显像剂),观察液体在涂层孔隙中渗透情况,从而得出涂层中孔隙结构的分布及形貌。利用ImageJ软件得出孔隙轮廓图片并计算出各涂层的孔隙率,然后利用MMU-5G材料端面高温摩擦磨损试验机在干湿环境下,采用不同应力,进行耐磨性试验并与灰铸铁对比,得出涂层的失重量、销的失重量、涂层摩擦系数、涂层磨痕金相图,结合涂层组成物质特点、孔隙结构特点及孔隙率进行涂层耐磨性分析,通过分析得出涂层硬度、涂层中的孔隙结构、孔隙率的大小、孔隙的分布状况等与涂层摩擦磨损性能之间的关系,并与建立的涂层数据模型进行对比验证。实验结果表明,涂层的结合强度与涂层的孔隙率和氧化物占比有关。涂层的结合强度与涂层中氧化物含量以及涂层的致密度成正比关系。在干摩擦条件下,显微硬度最大的65Mn涂层的磨损量最小,而显微硬度最小的08Mn2Si涂层磨损量最大。涂层中氧化物的含量决定了涂层的摩擦性,涂层中的氧化物具有明显的润滑作用,从而增加了涂层的耐磨性,涂层中氧化物的含量越高,摩擦过程中涂层表面形成的润滑膜越完整,涂层的摩擦系数越小。在浸油摩擦条件下,孔隙率及孔隙结构的分布决定了涂层的摩擦性。与表面连通孔隙在摩擦过程中油液进入孔隙中,在摩擦时储存的油液不断的输送到摩擦界面,从而起到了减摩的作用。由此得出结论,自制的内孔喷枪可以实现铝制缸体内壁的涂层的制备,涂层制备中粒子堆垛出现的孔隙结构,在缸体实况工作中,可以起到很好的减摩作用。因此利用电弧热喷涂技术在铝制发动机内壁制备耐磨涂层,可以取代在铝制缸体内嵌入铸铁缸套或者采用高硅铝合金作为缸体的方法,同时为内燃机铝制发动机缸体内壁耐磨涂层的制作提供了理论参考。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨文彬;张立同;成来飞;华云峰;张钧;;金属有机物化学气相沉积法制备铱涂层的形貌与结构分析[J];稀有金属材料与工程;2006年03期
2 勾昱君;刘中良;;优化抑霜涂层的实验研究[J];陶瓷研究与职业教育;2006年01期
3 朱佳;冀晓鹃;揭晓武;史明;;封严涂层材料及应用[J];材料开发与应用;2008年04期
4 斯蒂芬·H·加里法里尼;罗恩·巴纳斯;J·克里唐;龙克昌;;航天飞机用的高粘性涂层的研制[J];稀有金属合金加工;1981年04期
5 缪兴邦;水溶性织物涂层胶的合成[J];化学世界;1985年03期
6 陈斌,易茂中;封严涂层的抗冲蚀性与冲蚀速度的关系[J];中南工业大学学报;1998年04期
7 郑有新;浅谈涂层表面颗粒不良现象[J];材料保护;2001年04期
8 闫颖,石子源,刘国伟;锌铬膜涂层的制备研究[J];大连铁道学院学报;2002年04期
9 张琼,蔡传荣;钛阳极涂层溶蚀失效的研究[J];电子显微学报;2003年06期
10 刘夙伟;李曙;刘阳;;封严涂层材料及其可刮削性的评价[J];中国表面工程;2009年01期
11 ;涂层检验[J];北京电力技术;1977年02期
12 黄君明;;钌钛锡三元涂层使用情况[J];氯碱工业;1989年10期
13 叶茂;吴宏元;;钢丝拉拔润滑涂层的应用与发展[J];鞍钢技术;1989年07期
14 韩修训,阎逢元,阎鹏勋,刘维民;多层涂层的摩擦学研究进展[J];机械工程材料;2002年05期
15 韩修训,阎鹏勋,阎逢元,刘维民,余画洋,徐建伟,吴志国;两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究[J];摩擦学学报;2002年03期
16 钟鸣;傅戈雁;;激光涂层多次冲撞疲劳失效的典型过程及分析[J];机械制造与自动化;2006年06期
17 吴行义;新型无机粘结固化涂层[J];航空材料;1981年05期
18 佐藤靖;陈祥美;;涂层的抗腐蚀机理[J];防腐包装;1982年01期
19 陈先知;;汽车涂层的“漂浮”缺陷及其防止[J];汽车工艺;1989年03期
20 余存烨;;涂层钢腐蚀破坏的原因与防护[J];全面腐蚀控制;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张琼;蔡传荣;;钛阳极涂层溶蚀失效的研究[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
2 王颖;顾卡丽;李健;;智能变色涂层及其应用[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
3 单凯军;余文莉;徐四清;;家电环保涂层表面性能检测的研究[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
4 李金桂;;无机富锌涂层的诞生和应用[A];第二届全国重防腐蚀与高新涂料及涂装技术研讨会论文集[C];2004年
5 王允夫;陈小英;王红玲;;高温合金抗热震涂层研究[A];中国硅酸盐学会搪瓷分会2003年学术研讨会论文集[C];2003年
6 刘建华;李兰娟;李松梅;;铝合金早期腐蚀预警光基敏感涂层的研制[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
7 林达仁;;梅雨期涂层表面泛白现象及其防治[A];中国电子学会生产技术学会第三届化工学术年会论文汇编(下)[C];1991年
8 庞佑霞;刘厚才;郭源君;;有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀实验研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
9 付前刚;李贺军;黄剑锋;史小红;史波;李克智;;炭/炭复合材料磷酸盐涂层的抗氧化性能研究[A];第19届炭—石墨材料学术会论文集[C];2004年
10 王兴原;苗晓;胡志强;光红兵;顾祥宇;;改善无取向硅钢环保涂层表面特性的方法研究[A];高性能电工钢推广应用交流暨第五次全委工作(扩大)会专题报告及论文[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林岳宾;多因素耦合作用下α-Al_2O_3阻氚涂层形成规律及机理研究[D];南京航空航天大学;2015年
2 李增荣;铝制内燃机缸体内壁铁基涂层的制备及摩擦学特性的研究[D];沈阳工业大学;2016年
3 黄海;多孔钛合金表面HA涂层改性及大动物体内骨修复研究[D];第四军医大学;2016年
4 张晶;纯钛表面载LAMA3涂层在种植体—牙龈生物学封闭形成中的作用[D];浙江大学;2016年
5 蒲泽林;电热爆炸喷涂法制备亚微米晶涂层的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
6 檀琳;非共价键合聚合物抗污涂层的制备及应用研究[D];中国科学技术大学;2015年
7 黄群武;耐候性太阳选择性吸收涂层的研究[D];天津大学;2007年
8 刘红兵;等离子复合渗技术制备氧化物阻氚涂层及其性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 陈春燕;新型固相微萃取涂层的制备及其在环境分析中的应用[D];湖南大学;2013年
10 吴王平;<110>织构铱涂层结构与性能研究[D];南京航空航天大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈喜娟;两种耐磨涂层的组织结构表征及性能研究[D];西安石油大学;2015年
2 段晋辉;WS_2-TiB_2固体润滑涂层的制备及性能研究[D];昆明理工大学;2015年
3 王昊;连续高频感应真空熔覆技术研究[D];青岛理工大学;2015年
4 赵亚穷;聚碳酸酯透明件/纳米TiO_2涂层的耐紫外老化及环境应力开裂行为研究[D];郑州大学;2015年
5 王有维;铝电解槽TiB_2阴极涂层的制备及其性能研究[D];昆明理工大学;2015年
6 辛欣;Ti(Cr)SiC(O)N涂层表面改性硬质合金及热处理对其机械性能的影响[D];西南交通大学;2015年
7 刘玉洁;铜介导的多酚涂层用于心血管材料表面改性的研究[D];西南交通大学;2015年
8 姚竟迪;土壤模拟液中三种涂层的腐蚀电化学行为研究[D];大连海事大学;2015年
9 牛永辉;结晶器CuCrZr铜板表面超音速等离子喷涂Cr_2O_3-TiO_2涂层的组织与性能[D];西安建筑科技大学;2015年
10 薛绘;聚酰亚胺涂层胶的制备与性能[D];南京理工大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 赵志玲;[N];世界金属导报;2012年
2 赵艳涛 曹垒 陈刚 孙亚娜;[N];世界金属导报;2014年
3 华凌;[N];科技日报;2012年
4 莫文铸;[N];中国纺织报;2013年
5 ;[N];中国建材报;2008年
6 王烁 王奇 陈运法;[N];中国建材报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|