国家自然科学基金(51275225)
- 作品数：20 被引量：103H指数：7
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- 相关机构：兰州理工大学宁波大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程石油与天然气工程更多>>
- 利用灰色马尔可夫模型预测腐蚀管道寿命被引量：18
- 2016年
- 将灰色理论与马尔可夫链理论结合,组合成灰色绝对马尔可夫链模型(GMCAD)和灰色叠加马尔可夫链模型(GMCPS),使用两种模型分别对油气管道的腐蚀寿命进行预测。首先通过灰色理论建立点蚀深度计算式,然后对计算出的预测值进行马氏性检验,以保证马尔可夫链的顺利应用,最后分别用绝对马尔可夫链模型和叠加马尔可夫链模型对腐蚀状态进行预测,比较两种模型所得的结果发现,两种模型都能对严重腐蚀状态做出精确预测,但是灰色叠加马尔可夫链模型的预测结果更为精准。
- 俞树荣韩竣羽李淑欣
- 摩擦氧化层对TC4合金磨损行为和摩擦系数的影响被引量：5
- 2021年
- 选取TC4合金与3种对偶件微动磨损的完全滑移区,研究摩擦氧化层的形成对TC4合金微动磨损行为和摩擦系数的影响。结果表明:室温下摩擦系数曲线经历阶段性变化,磨损表面未形成摩擦氧化层,磨损率均较高。合金基体加热至260℃时,TC4/GCr15微动摩擦系数曲线最早出现由动态稳定向直线稳定的过渡,最早发生轻微磨损转变和摩擦氧化层的形成,磨损率明显减小,TC4/Si3N4和TC4/Al_(2)O_(3)微动磨损表面未形成摩擦氧化层,磨损率急剧攀升至最大值。继续升温至450℃时,TC4合金与3种对偶件微动磨损均形成不同于基体的摩擦氧化层,磨损率低于室温且达到最小值。TC4合金良好的高温微动磨损性能可归因于分布均匀、连续致密、粘结良好的摩擦氧化层的形成。TC4合金轻微磨损转变前微动损伤由粘着和磨粒磨损控制,轻微磨损转变后由氧化磨损伴随轻微磨粒磨损控制。
- 何燕妮俞树荣李淑欣尘强
- 关键词：TC4合金微动磨损
- Ti-6Al-4V燕尾榫结构微动疲劳裂纹萌生及扩展行为研究被引量：5
- 2015年
- 针对Ti-6Al-4V钛合金燕尾榫连接结构在不同载荷下的微动疲劳现象,采用榫形微动疲劳试验进行研究,并对裂纹萌生扩展、微动磨损及断口进行分析。结果表明,微动疲劳使构件疲劳寿命显著降低约70%;疲劳载荷对微动裂纹扩展的影响比对裂纹萌生的影响更大;微动疲劳裂纹起始于接触面边缘,与接触表面约成45°角,裂纹扩展到60~150μm后转向与接触表面垂直;微动疲劳断口形貌表面在微动磨损区具有多个裂纹源点,但只有一个主裂纹形成。
- 俞树荣王洁璐李淑欣宋伟
- 关键词：TI-6AL-4V钛合金燕尾榫微动疲劳微动磨损
- 摩擦配副材料对TC4钛合金微动磨损行为的影响被引量：14
- 2018年
- 为合理选用接触副材料以减缓钛合金的微动失效,采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机,研究不同载荷条件下,摩擦配副材料GCr15和Si_3N_4对TC4钛合金微动磨损行为的影响。结果表明:较低载荷下选择高硬度的Si_3N_4陶瓷作为摩擦配副更理想,而高载荷下选择GCr15钢作为摩擦配副更理想;TC4钛合金与GCr15钢对磨的磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损,磨损率随载荷增大而减小;Si_3N_4/TC4组成的摩擦副对摩过程中,磨屑的形成过程伴随有硅的水化物产生,使形成的磨屑黏性增加,载荷较小时磨屑易粘结形成致密的第三体层覆盖在TC4钛合金表面,起润滑、承载和隔离摩擦副的作用,降低材料的磨损率;载荷较大时,第三体层在磨粒磨损和黏着磨损作用下从TC4钛合金表面脱落,摩擦副直接接触,磨损率升高。
- 俞树荣白利蓉景鹏飞宋伟
- 关键词：微动磨损
- TC4合金微动磨损部分滑移区摩擦参数的演变被引量：2
- 2021年
- 选取三种硬度对偶件(HV680GCr15、HV1500Si_(3)N_(4)和HV2300Al_(2)O_(3))为变量,研究TC4合金在室温和高温下微动磨损部分滑移区摩擦特性参数的演变。试验结果表明,在三种硬度对偶件配合下,TC4合金在室温和高温下的微动磨损均处于典型部分滑移区,未发生向其他两区域的转变。对偶件硬度对部分滑移区摩擦特性参数的影响较为显著:对偶件硬度对表面损伤的影响最为突出,磨痕表面由清晰可辨的黏着与微滑两区逐渐转变为黏着、微滑以及严重塑性变形的环状过渡区,表面轮廓由凹凸峰曲线转变为中心明显凹坑、边缘较为粗糙的规则“U”型斑;对偶件硬度对损伤机制的影响较小,由黏着磨损逐渐过渡到氧化伴随黏着磨损;对偶件硬度对摩擦系数几乎不产生影响,曲线变化规律,稳定值基本相同。
- 何燕妮俞树荣李淑欣尘强
- 关键词：TC4合金微动磨损
- 蒸馏水中TC4合金微动磨损特性被引量：3
- 2019年
- 针对TC4合金在蒸馏水中的微动磨损行为,采用典型微动磨损试验分析不同摩擦配副材料下法向载荷与磨损形貌、摩擦因数和磨损性能的关系。研究结果表明:蒸馏水中TC4合金微动磨损机制是疲劳脱层、磨粒磨损;蒸馏水中的摩擦因数曲线呈上下持续波动;在蒸馏水中GCr15/TC4摩擦因数比Si_3N_4/TC4的大,而且后者摩擦因数曲线突变的峰值远比前者的大;载荷增加磨损体积和磨损率均会增大,并且两者的变化趋势与摩擦因数的变化趋势一致;在50,80和100 N这3种载荷下,GCr15/TC4磨损体积和磨损率均比Si_3N_4/TC4的大,Si_3N_4/TC4耐磨性比GCr15/TC4的耐磨性强,蒸馏水中Si_3N_4球作摩擦副材料时耐磨性较强;蒸馏水中TC4合金的腐蚀和磨损交互作用的比率非常小且为负值,说明蒸馏水只有润滑作用,TC4合金的材料流失量主要由机械磨损控制。
- 宋伟孙璐景鹏飞俞树荣
- 关键词：TC4合金微动磨损蒸馏水
- Ti6Al4V钛合金在粘着作用影响下微动磨损的微裂特征被引量：4
- 2017年
- 采用SRV微动磨损试验机进行Ti6Al4V钛合金与摩擦副GCr15钢的微动磨损试验,通过分析摩擦系数曲线和截面形貌,探讨了Ti6Al4V钛合金在粘着作用影响下微裂纹的成核与扩展,并探讨了微动磨损的主要磨损机理.结果表明:Ti6Al4V钛合金的截面形貌中发现摩擦转化层(tribologically transformed structure,TTS),微裂纹在TTS中形成,裂纹中的疲劳剥落碎片有助于裂纹的开裂,微动磨损机理主要以疲劳脱层为主.
- 俞树荣蔡洁琼何燕妮苏云帅
- 关键词：TI6AL4V钛合金微动磨损
- DLC薄膜对TC4钛合金微动磨损行为的影响被引量：3
- 2021年
- 目的为提高TC4钛合金的抗微动磨损性能,对比研究类金刚石薄膜(DLC)和TC4钛合金在干摩擦条件下的微动磨损行为,揭示DLC薄膜抗微动磨损的机理。方法在TC4钛合金基体上利用非平衡磁控溅射技术制备DLC薄膜。利用原子力显微镜、拉曼光谱和纳米压痕仪分析薄膜的表面形貌、物相组成以及纳米硬度。利用球/平面接触形式SRV-V微动摩擦磨损试验机研究DLC薄膜和TC4钛合金的微动摩擦磨损性能。采用激光共聚焦显微镜和自带能谱分析仪的场发射扫描电镜分析材料的磨痕情况。通过Ft-D-N曲线、三维轮廓、磨损形貌及磨痕化学成分分析来揭示DLC薄膜和TC4钛合金微动损伤机理。结果DLC薄膜与TC4钛合金相比,摩擦因数和磨损体积都很小。载荷为10 N时,DLC薄膜的摩擦因数为0.01~0.03,TC4钛合金的摩擦因数为0.07~0.12。从磨损率来看,TC4钛合金的磨损率随着位移幅值的增大而增大,DLC薄膜的磨损率随着位移幅值的增大而减小。位移幅值为100μm时,TC4钛合金的磨损率取得最大值(5.02×10−5 mm3/(N·m)),DLC薄膜的磨损率取得最小值(6.70×10−8 mm3/(N·m))。TC4钛合金磨损严重,磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳剥层和氧化磨损,同时伴随有塑性变形;而DLC薄膜磨损轻微,磨损机制以磨粒磨损为主。结论DLC薄膜具有较高的硬度和良好的润滑特性。在干摩擦条件下,DLC薄膜可以显著提高TC4钛合金的抗微动磨损性能。
- 景鹏飞俞树荣宋伟尘强张克菲
- 关键词：TC4钛合金DLC薄膜微动磨损
- 空气和腐蚀环境下双相不锈钢SAF2507的疲劳性能被引量：5
- 2015年
- 对超级双相不锈钢SAF2507分别在空气和3.5%NaCl溶液中进行旋转弯曲疲劳实验,研究两种介质下SAF2507不锈钢的疲劳性能。结果表明:宏观上,双相不锈钢SAF2507在3.5%NaCl腐蚀环境中的疲劳强度较空气中的下降幅度小,为空气下的90%。但微观上,空气中疲劳断口表现为韧性断裂,在铁素体和奥氏体相上呈现大量疲劳辉纹;腐蚀环境下,奥氏体为韧性断裂,而铁素体呈现解理断裂模式。两相上疲劳辉纹的宽度和间距随着晶粒位向及二次裂纹的开裂而不同。在奥氏体-铁素体双相不锈钢的疲劳断口中,不能根据疲劳辉纹的间距进行相的鉴别。
- 俞树荣孟恺李淑欣
- 关键词：双相不锈钢韧性断裂
- TC4合金在不同环境介质中微动磨损行为研究被引量：12
- 2020年
- 采用SRV-IV微动磨损试验台,研究TC4钛合金在空气和纯水介质中不同位移幅值下的微动磨损行为及其在模拟海水中的微动腐蚀特性,利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对磨痕表面形貌、磨损体积及磨痕轮廓进行表征,分析了钛合金在不同环境介质中的微动磨损机制。结果表明:摩擦系数随位移幅值的增大呈现出先增大后减小的趋势,磨损体积随位移幅值的增大而增大;干摩擦条件下,摩擦系数较高且波动剧烈,磨损体积较小,磨损机制主要为磨粒磨损、粘着磨损并伴有氧化磨损;与干摩擦相比,水介质中的摩擦系数较低,磨损体积显著增大,且模拟海水中的摩擦系数更低更稳定,磨损轮廓更深,说明腐蚀与磨损之间存在"正"交互作用;TC4合金在纯水介质中的微动磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损,而在模拟海水中的微动磨损机制主要为磨粒磨损和腐蚀磨损。
- 宋伟尘强俞树荣何燕妮景鹏飞
- 关键词：TC4钛合金微动磨损环境介质
