第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

250 / 2020-09-29 15:11:09

超声辅助滚压7075铝合金表面性能及磨损动力学特性研究

超声辅助滚压；耐磨性；混沌理论；磨合质量

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铝合金以其抗腐蚀性能好、比强度高、可焊性好、易加工、轻质、经济、绿色环保等特点，在船舶、轨道、兵器、航空航天等特种装备领域具有广泛应用并且不可替代的地位。然而，高载、高温、高速、高湿等苛刻服役环境给铝合金表面耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳等性能带来了严峻的挑战。为了强化铝合金表面性能及其磨合过程中磨合质量，通过二维超声辅助滚压处理7075铝合金表面，采用白光干涉仪和SEM扫描电镜表征铝合金表面形貌。然后将强化后7075铝合金表面作为摩擦副，在UMT摩擦磨损试验机上进行球-盘往复摩擦磨损试验，试验过程中实时采集摩擦系数信号，采样频率为300 Hz。试验结束后，运用混沌理论研究球-盘摩擦学系统的动力学特性。结果表明，超声滚压后的7075铝合金表面出现细晶层，表面粗糙度减小，而表面硬度明显提高。球-盘磨损过程中，摩擦系数信号重构得到混沌吸引子，摩擦学系统具有混沌特性。在有效范围内提高载荷有利于改善磨合质量。