Pesquisa do magnésio: Correlação entre a transição do desgaste da liga Mg97Zn1Y2

July 1, 2021

Nos últimos anos, os povos descobriram gradualmente algumas características sobre o longo período que empilha a estrutura pedida (LPSO), como a estabilidade térmica em 500oC, modo de deformação da faixa da torção, e impedindo o crescimento de gêmeos da deformação na matriz do magnésio. Devido a sua estrutura especial de LPSO, liga Mg97Zn1Y2 tem o desempenho excelente na temperatura ambiente e na alta temperatura. Não pode somente ser usado para fabricar as peças estruturais usadas sob a temperatura ambiente e circunstâncias de alta temperatura, mas igualmente pode ser usado para fabricar as peças do desgaste tais como os pistões, os rolamentos de deslizamento e as engrenagens do luz-dever. Os estudos mostraram que na temperatura ambiente, a liga Mg97Zn1Y2 mostra o melhor desempenho do desgaste do que a liga AZ91. As ligas do magnésio exibem geralmente dois comportamentos diferentes do desgaste, a saber, desgaste claro e desgaste severo. O desgaste claro é um estado estável do desgaste, que seja aceitado projetando aplicações. Presentemente, o desempenho do desgaste da liga Mg97Zn1Y2 na temperatura ambiente foi estudado profundamente em uma escala larga da carga e de velocidade, e a área segura do desgaste foi determinada. Contudo, até agora, há ainda poucos estudos nas características de alta temperatura do desgaste de ligas do magnésio, e os problemas relativos à transição leve-severa do desgaste, tal como o mecanismo suave-severo da transição do desgaste, critérios do julgamento, carga crítica da transição ou temperatura do teste, não foram envolvidos. Consequentemente, a fim expandir mais a aplicação de planejamento de ligas do magnésio, é extremamente necessário realizar a pesquisa sobre o desempenho do desgaste e a transição do desgaste da liga Mg97Zn1Y2 na alta temperatura.

Recentemente, o professor An Jian da escola da ciência de materiais e da engenharia da universidade de Jilin e outro estudaram sistematicamente a transição suave-à-severa do desgaste da liga Mg97Zn1Y2 na temperatura ambiente e estudaram as propriedades de alta temperatura do desgaste da liga Mg97Zn1Y2 na escala de 20-200oC. - As mudanças na estrutura e nas propriedades da camada subsuperficial antes e depois da transição severa do desgaste revelam que o mecanismo da transição leve-severa do desgaste é o amaciamento induzido pela transição dinâmica do recrystallization da camada subsuperficial. A transição do desgaste obedece o critério dinâmico de superfície crítico da temperatura do recrystallization, e a carga crítica da transição pode ser determinada por este critério. Avaliação.

Medindo a curva da mudança da taxa-carga do desgaste da liga Mg97Zn1Y2 em temperaturas experimentais diferentes e em uma taxa do teste de 0,5 m/s (figura 1), o efeito da carga e a temperatura na taxa do desgaste foram estudados sistematicamente, e encontrou-se que: (1) taxa que do desgaste aumenta com o aumento da carga; (2) na escala de 20-100oC, a influência da temperatura não é uma correlação positiva simples, mas na escala de 150-200oC, os aumentos da taxa do desgaste com o aumento da temperatura; (3) no cada em cada temperatura do teste, a curva da taxa-carga do desgaste pode ser dividida em duas regiões, e o ponto de viragem entre as duas regiões corresponde essencialmente à transição de suave ao desgaste severo. Com os meios técnicos de SEM e do EDS, as características e as mudanças morfológicas da composição quimica da superfície gasta são analisadas, e os mecanismos principais do desgaste em processo do desgaste menor são determinados como a oxidação, partículas abrasivas, casca, a leve deformação plástica, e os mecanismos principais do desgaste em processo do desgaste severo. Para a deformação plástica severa, o descascamento do derretimento do camada do óxido e o de superfície. Nesta base, o diagrama da taxa do desgaste e o diagrama de transição do mecanismo do desgaste são tirados, segundo as indicações de figura 2.

 

 

Uma análise comparativa das mudanças na estrutura subsuperficial do desgaste antes e depois de que a transição leve-severa do desgaste é mostrada em figura 3. Encontra-se que a deformação plástica ocorre na camada subsuperficial na leve fase da abrasão, e a profundidade dos aumentos da zona da deformação como os aumentos da carga. Na fase severa do desgaste, quando a carga excede a carga da transformação, a zona fricção-afetada inclui duas secundário-zonas, a secundário-zona recrystallized dinâmica da grão fina situada na parte superior e a secundário-zona plástica da deformação na divisória mais baixa. Quando a carga é aumentada mais e o mecanismo de superfície do derretimento e do desgaste aparece, a zona fricção-afetada consiste em três secundário-zonas de cima para baixo: secundário-zona da solidificação, secundário-zona dinâmica da grão fina do recrystallization e secundário-zona plástica da deformação. Uma análise comparativa das mudanças da dureza da camada subsuperficial gasta antes e depois de que a transição leve-severa do desgaste é mostrada em figura 4. A mudança do inclinação da dureza da camada subsuperficial gasta mostra que na fase clara do desgaste, a dureza diminui monotonously com o aumento da profundidade. Neste tempo, maior a carga, mais alto o nível total de dureza, indicando que a tensão que reforça ocorreu. Na fase severa do desgaste, há uma baixa dureza na área da próximo-superfície, indicando que amaciar ocorreu, que prova o recrystallization dinâmico da camada de superfície. Os resultados acima indicam que a tensão que reforça domina a mudança de propriedades subsuperficiais na fase levemente gasta, quando recrystallization dinâmico e jogo de amaciamento um papel determinante na fase severamente gasta. A transição do tecido antes e depois de que a transição leve-severa do desgaste é mostrada em figura 5.