双金属堆焊耐磨板复合微动磨损行为

工业中双金属堆焊耐磨板的实际微动现象十分复杂，双金属堆焊耐磨板不仅接触方式各式各样、载荷性质也千变万化，相对位移也不仅仅是切向、径向、滚动和扭动等简单方式，而可能是两种或两种以上基本模式复合的复杂运动。过去，绝大多数的研究都集中在单一模式微动，近年来，关于两种基本微动模式复合逐渐引起人们的重视。 本文采用球／面接触，研究了60Si2Mn钢和20号钢在两种倾斜角（45°和60°）、三种载荷(Fmax=200N、400N、800N)和恒定加载速度（6mm／min）下的复合微动磨损行为。

在详细分析该微动接触条件下的动力学特性的基础上，结合光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、电子能谱（EDX）、激光共焦扫描显微镜（LCSM）对磨痕的分析，探讨了不同阶段的微动过程和机制，得到了以下结论： 1．复合微动的载荷～位移（F～D）曲线有三种基本类型，即准梯形型（包括准三角形型）、椭圆形型和直线形型，表现出切向与径向相复合的特征。并根据F～D曲线的基本类型，可将复合微动过程划分为三个阶段。 2．F～D曲线随循环周次的变化，强烈地依赖于载荷水平、倾斜角度和材料的性质。 3．复合微动过程在初期的跑合阶段，耗散能随循环周次的增加而增加，此后随材料的加工硬化，耗散能随循环周次的增加而降低。 4．详细分析3种F～D曲线对应的不同损伤阶段得出，第1阶段的磨损以滑移为主，第Ⅱ、Ⅲ阶段的颗粒剥落均按剥层机制进行，但程度明显不同。 5．氧化作用在磨损过程中起了重要作用，阶段Ⅱ与阶段Ⅲ氧化作用明显，且阶段Ⅱ氧化程度比阶段Ⅲ严重。