转动微动磨损条件下7075铝合金的局部疲劳行为研究

沈明学^1,2，周琰²，宋川²，莫继良²，蔡振兵²，朱旻昊²

1. 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心2. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所

摘 要：在新型转动微动磨损试验机上,进行了7075铝合金与GCr15钢球配副在不同角位移幅值下的转动微动磨损实验。在磨痕表面形貌及剖面微观分析的基础上,研究了转动微动磨损的局部疲劳裂纹萌生和扩展行为。结果表明:转动微动磨损条件下疲劳裂纹主要分布于混合区,大量的裂纹向基体内部扩展,混合区材料的失效形式主要表现为裂纹的萌生和扩展,并伴随因疲劳磨损所致的片状剥落;在部分滑移区,疲劳裂纹萌生后平行于表面方向扩展,微动损伤主要表现为材料的轻微剥落;在滑移区,在局部接触疲劳和磨损的竞争过程中,疲劳效应减弱且材料磨损占支配地位。此外,疲劳裂纹的形成与转动微动的中心隆起有密切关系。

关键词：摩擦磨损;转动微动;疲劳裂纹;7075铝合金;