[发明专利]耐热镁合金在50-200℃下严重磨损转变的预测方法

权利要求书

1.一种耐热镁合金在50-200℃下严重磨损转变的预测方法，其特征在于：依据磨损表面动态再结晶温度准则，当摩擦热诱发的磨损表面温度T_s达到临界动态再结晶温度T_DRX时，即T_s≥T_DRX,将发生轻微-严重磨损转变；通过在50℃时0.8ms^-1或1.0ms^-1速度下的摩擦磨损试验结果，获得轻微-严重磨损转变载荷与摩擦系数，结合热压缩变形试验获得的热激活能和1×10^-2-1×10^-1s^-1应变速率下的动态再结晶温度，建立滑动速度与磨损表面动态再结晶温度关系式，计算出不同滑动速度下的临界动态再结晶温度；

其中L为滑动距离，v为滑动速度，B为实验装置参数，Q为动态再结晶激活能，R为气体常数；

基于磨损表面温度关系式，建立动态再结晶温度与环境温度、转变载荷和滑动速度关系式；

其中T为磨损测试温度，μ为摩擦系数，A_n为名义接触面积，l_b为磨损试样平均扩散距离，K_mp为试样的热传导率，α为试样的摩擦热分配率；在磨损表面达到临界再结晶温度状态下，认为A_n、l_b、K_mp、α为常数，因此用常数K_DRX表示；

不同滑动速度和试验温度条件下的转变载荷由下式求得：

具体步骤如下：

1)热压缩测量：在1×10^-4-1×10^-1s^-1应变速率范围内，在250-360℃温度范围内进行耐热镁合金的热压缩试验，获得热压缩真应力-应变曲线，计算出动态再结晶激活能；从1×10^-2-1×10^-1s^-1压缩试样的组织观察，确定该应变速率条件下临界动态再结晶温度；1×10^-2-1×10^-1s^-1的应变速率对应于耐热镁合金0.8ms^-1和1.0ms^-1滑动速度下0-20μm深度亚表层的等效应变速率；

2)在试验温度50℃时，测量中等滑动速率0.8ms^-1或1.0ms^-1条件下的磨损率-载荷与摩擦系数-载荷关系曲线，从磨损率-载荷曲线上转折点获得该条件下的转变载荷，同时获得相应的摩擦系数；

3)将0.8ms^-1或1.0ms^-1下的T_DRX和v代入式(1)，获得实验装置参数B，并用式(1)计算出0.8-4.0ms^-1滑动速度下的动态再结晶温度；

4)将试验温度50℃时、中等滑动速率0.8m/s或1.0m/s条件下的转变载荷、滑动速度、动态再结晶温度、试验温度50℃和摩擦系数带入式(4)，得到K_DRX；

5)在磨损表面临界再结晶温度下，摩擦系数变化为常数，将K_DRX、0.8-4.0ms^-1的滑动速度、动态再结晶、试验温度和摩擦系数带入式(4)，得到不同滑动速度条件下的50-200℃高温轻微-严重磨损转变载荷。