纳米化与阳极氧化处理铝合金钻杆的摩擦学性能对比研究

摘要：

本文采用球盘摩擦磨损试验机测试了超声表面滚压技术(USRP)、阳极氧化(AO)处理的7E04铝合金与硬质材料ZrO2对磨球对磨的摩擦学性能.利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪、显微硬度计和扫描电镜分别对处理前后的7E04的微观组织结构、表面形貌及表面粗糙度、相组成和硬度进行表征,并分析磨痕的表面形貌及元素组成.分别总结钻杆工况条件和钻杆表面加工工艺对钻杆材料摩擦磨损行为的影响，从而为解决铝合金钻杆在应用过程中出现的磨损失效问题提供理论依据和技术支持。结果表明:经USRP处理的样品表面平均晶粒尺寸约为60 nm塑性变形层厚约100μm;经AO处理的样品表面形成的氧化铝层呈多孔形貌且厚度约60μm;与此同时,样品的表面硬度及耐磨性均得到不同程度的提高.未处理的样品的磨损机制主要是磨料磨损,黏着磨损和塑性形变,USRP样品的磨损机制为黏着磨损,AO样品的磨损机制为疲劳磨损.

关键词： 铝合金钻杆 超声表面滚压技术 阳极氧化处理 摩擦学性能

作者: 侯斌斌 岳文 梁健 佘丁顺 付志强

作者单位: 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083;中国地质大学(北京)深部地质钻探技术国土资源部重点实验室,北京100083 中国地质科学院勘探技术研究所,河北廊坊065000

会议类型: 国内会议

会议名称: 第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会

会议地点: 重庆

会议语种:中文

页码: 349-355

在线出版日期: 2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）