车轴钢表面渗氮/渗硫复合层的扭动微动磨损研究

顾和根¹，蔡振兵¹，岳文²，彭金方¹，朱旻昊¹

1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所2. 中国地质大学(北京)工程技术学院

摘 要：通过对LZ50车轴钢表面进行渗氮/渗硫复合处理,在其表面形成渗氮/渗硫复合层。在对复合层进行表征的基础上,研究了复合层和基体在干态不同角位移幅值下的扭动微动磨损行为。结果表明:渗氮/渗硫复合层由ε-Fe2-3N,γ′-Fe4N,FeS和FeS2相组成;复合层改变了LZ50钢的扭动微动运行区域,使得混合区减小,滑移区向小角位移方向移动;由于高硬度的渗氮层支撑和渗硫层润滑作用,复合层的摩擦扭矩在部分滑移区和滑移区低于LZ50钢;与LZ50钢相比,复合层的磨损程度明显降低,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,复合层的损伤主要表现为剥层,磨粒磨损和氧化磨损。

关键词：摩擦磨损;微动磨损;扭动微动;渗氮/渗硫复合处理;