Investigación del magnesio: Correlación entre la transición del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2

Estos últimos años, la gente ha descubierto gradualmente algunas características sobre la estructura pedida de amontonamiento de período largo (LPSO), por ejemplo estabilidad termal en 500oC, el modo de deformación de la banda de la torcedura, y la prevención del crecimiento de los gemelos de la deformación en la matriz del magnesio. Debido a su estructura especial de LPSO, aleación Mg97Zn1Y2 tiene excelente rendimiento en la temperatura ambiente y la temperatura alta. Puede no sólo ser utilizado para fabricar las piezas estructurales usadas bajo temperatura ambiente y condiciones das alta temperatura, pero también puede ser utilizado para fabricar piezas del desgaste tales como pistones, transportes de desplazamiento y engranajes de poca potencia. Los estudios han mostrado que en la temperatura ambiente, la aleación Mg97Zn1Y2 muestra un mejor funcionamiento del desgaste que la aleación AZ91. Las aleaciones del magnesio exhiben generalmente dos diversos comportamientos del desgaste, a saber, ropa ligera y desgaste severo. La ropa ligera es un estado estable del desgaste, que es aceptado dirigiendo usos. Actualmente, el funcionamiento del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2 en la temperatura ambiente se ha estudiado profundamente en una gama ancha de la carga y de velocidad, y se ha determinado el área segura del desgaste. Sin embargo, todavía hay hasta ahora pocos estudios en las características das alta temperatura del desgaste de las aleaciones del magnesio, y los problemas relacionados con la transición leve-severa del desgaste, tal como el mecanismo suave-severo de la transición del desgaste, los criterios del juicio, carga crítica de la transición o temperatura de la prueba, no han estado implicados. Por lo tanto, para ampliar más lejos el uso que dirige de las aleaciones del magnesio, es extremadamente necesario realizar la investigación sobre el funcionamiento del desgaste y la transición del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2 en la temperatura alta.

Recientemente, profesor An Jian de la escuela de la ciencia material y de la ingeniería de la universidad de Jilin y otros han estudiado sistemáticamente la transición suave-a-severa del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2 en la temperatura ambiente y estudiaron las propiedades das alta temperatura del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2 en el rango de 20-200oC. - Los cambios en la estructura y las propiedades de la capa subsuperficie antes y después de la transición severa del desgaste revelan que el mecanismo de la transición leve-severa del desgaste es el ablandamiento inducido por la transición dinámica de la recristalización de la capa subsuperficie. La transición del desgaste obedece el criterio dinámico superficial crítico de la temperatura de la recristalización, y la carga crítica de la transición se puede determinar por este criterio. Evaluación.

Midiendo la curva del cambio de la tarifa-carga del desgaste de la aleación Mg97Zn1Y2 a diversas temperaturas experimentales y a un índice de la prueba de 0,5 m/s (el cuadro 1), el efecto de la carga y la temperatura en la tarifa del desgaste fueron estudiados sistemáticamente, y fue encontrado que: (1) tarifa del desgaste que aumenta con el aumento de carga; (2) en el rango de 20-100oC, la influencia de la temperatura no es una correlación positiva simple, pero en el rango de 150-200oC, los aumentos de la tarifa del desgaste con el aumento de temperatura; (3) en cada en cada temperatura de la prueba, la curva de la tarifa-carga del desgaste se puede dividir en dos regiones, y el momento crucial entre las dos regiones esencialmente corresponde a la transición de suave al desgaste severo. Con los medios técnicos de SEM y del EDS, las características y los cambios morfológicos de la composición química de la superficie gastada se analizan, y los mecanismos principales del desgaste en curso de desgaste de menor importancia se determinan como la oxidación, partículas abrasivas, la peladura, la deformación plástica leve, y los mecanismos principales del desgaste en curso de desgaste severo. Para la deformación plástica severa, pelar de la fusión del capa del óxido y superficial. Sobre esta base, el diagrama de la tarifa del desgaste y el diagrama de transición del mecanismo del desgaste se dibujan, tal y como se muestra en del cuadro 2.

Un análisis comparativo de los cambios en la estructura subsuperficie del desgaste antes y después de que la transición leve-severa del desgaste se muestra en el cuadro 3. Se encuentra que la deformación plástica ocurre en la capa subsuperficie en la etapa leve de la abrasión, y la profundidad de los aumentos de la zona de la deformación como los aumentos de la carga. En la etapa severa del desgaste, cuando la carga excede la carga de la transformación, la zona fricción-afectada incluye dos sub-zonas, la sub-zona recristalizada dinámica del grano fino situada en la parte superior y la sub-zona plástica de la deformación en la partición más baja. Cuando la carga se aumenta más a fondo y aparece el mecanismo superficial de la fusión y del desgaste, la zona fricción-afectada consiste en tres sub-zonas de arriba a abajo: sub-zona de la solidificación, sub-zona dinámica del grano fino de la recristalización y sub-zona plástica de la deformación. Un análisis comparativo de los cambios de la dureza de la capa subsuperficie gastada antes y después de que la transición leve-severa del desgaste se muestra en el cuadro 4. El cambio de la pendiente de la dureza de la capa subsuperficie gastada muestra que en la etapa de la ropa ligera, la dureza disminuye monótono con el aumento de profundidad. En este tiempo, cuanto mayor es la carga, cuanto más alto es el nivel total de dureza, indicando que ha ocurrido el fortalecer de la tensión. En la etapa severa del desgaste, hay una dureza baja en el área próxima a la superficie, indicando que ha ocurrido el ablandamiento, que prueba la recristalización dinámica de la capa superficial. Los resultados antedichos indican que el fortalecimiento de la tensión domina el cambio de propiedades subsuperficies en la etapa ligeramente gastada, mientras que recristalización dinámica y juego de ablandamiento un papel determinante en la etapa seriamente gastada. La transición del tejido antes y después de que la transición leve-severa del desgaste se muestra en el cuadro 5.