45號(hào)鋼板Q345油具有微凸起形貌的金屬表面在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用,如軋輥、沖壓模具、刀具等。激光毛化是制造表面微凸起的重要方法之一。由于激光具有自動(dòng)化程度高、可控性好等特點(diǎn),這使得激光毛化技術(shù)近年來(lái)備受關(guān)注,在實(shí)驗(yàn)室研究和工程應(yīng)用上都取得長(zhǎng)足進(jìn)展。但是,迄今為止,關(guān)于激光毛化微凸起形貌形成機(jī)理和規(guī)律,業(yè)界尚未形成完全一致的結(jié)論。鑒于此,本文用波長(zhǎng)1064 nm的脈沖激光在45#鋼表面進(jìn)行微凸起造型,利用掃描電子顯微鏡和三維形貌儀等表征形貌。得到四周凹陷中心凸起的球冠狀、墨西哥帽狀以及四周凸起中心凹陷的M狀等典型微凸起形貌。結(jié)合溫度場(chǎng)仿真以及氣化反沖壓強(qiáng)、等 sp;45號(hào)鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

  42crmo鋼板基于采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）對(duì)氯丁橡膠（CR）進(jìn)行接枝改性,并分別采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和一種新的工業(yè)過(guò)程操作優(yōu)化方法———可視化優(yōu)化方法對(duì)合成工藝條件進(jìn)行分析處理、預(yù)測(cè)和優(yōu)化;并對(duì)膠膜的性能進(jìn)行分析.結(jié)果表明:影響拉伸剪切強(qiáng)度因素主次順序依次為,MMA濃度、BPO濃度、溶劑量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間;剪切強(qiáng)度隨著接枝率的增大而增強(qiáng); 工藝條件為,CR100份、MMA60份、混合溶劑700份、BPO1.0份、溫度82.5℃、反應(yīng)時(shí)間4h,制得的CR-MMA膠接枝率達(dá)39.57%、對(duì)UHMWPE和45#鋼的粘接強(qiáng)度為0.823 4 MPa;MMA接枝改性破壞CR分子結(jié)構(gòu)排列的規(guī)整性,改善了CR膠的耐熱性,使CR-MMA膠黏劑的耐熱溫度可達(dá)200℃以上. 分析了激光脈沖寬度和峰值功率密度對(duì)溫度場(chǎng)的影響規(guī)律,結(jié)合流體場(chǎng)理論分析,研究了微凸起形貌形成機(jī)理。結(jié)果表明:在一定激光參數(shù)范圍內(nèi),激光輻照區(qū)域材料熔化產(chǎn)生熔池。由于熔池中心區(qū)域的表面張力大于熔池四周的表面張力,液體金屬由熔池四周流向中心,形成中心凸起四周凹陷的微凸起形貌。當(dāng)激光脈沖寬度較小或峰值功率密度較低時(shí),液體材料流動(dòng)的速度較慢,時(shí)間較短,形成中心凸臺(tái)“矮粗”的球冠狀形貌;當(dāng)激光脈沖寬度較大或峰值功率密度較高時(shí),液體材料流動(dòng)的速度較快,時(shí)間較長(zhǎng),因此高的組織穩(wěn)定性而有利于超塑性,而具有粗大條帶狀的鐵素體組織易于發(fā)生異常長(zhǎng)大而不利于超塑性。45號(hào)鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

45號(hào)鋼板選取采用不同冷卻參為了揭示20#鋼、45#鋼在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦磨損非線性行為規(guī)律,在往復(fù)式摩擦試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了摩擦磨損試驗(yàn),通過(guò)建立基于Temkin等溫方程的分段吸附模型,分析研究在3%HCl溶液中,不同濃度的磺胺甲惡唑和替硝唑作為緩蝕劑在45#鋼表面的吸附行為,論證磺胺甲惡唑和替硝唑的緩蝕性能隨濃度增加先增大后降低的現(xiàn)象。由該模型所得吸附參數(shù)表明:磺胺甲惡唑和替硝唑在低濃度范圍內(nèi)的吸附性能要優(yōu)于高濃度范圍內(nèi)的吸附性能,研究表明,發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因是在高濃度范圍內(nèi)緩蝕劑分子間疏水引力的作用強(qiáng)于靜電斥力,發(fā)生疏水聚集,導(dǎo)致其在45#鋼表面的吸附性能下降。意45號(hào)鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

  &n1）45#鋼經(jīng)硝酸刻蝕液化學(xué)刻蝕后,其表面構(gòu)筑了親水性的均勻凹坑狀粗糙化表面。然后采用自組裝技術(shù)法在粗糙化表面沉積硬脂酸分子薄膜,得到的表面對(duì)水接觸角超過(guò)142°,呈高疏水性能。該薄膜對(duì)基材起到了明顯的保護(hù)作用,在干摩擦條件下表面薄膜的可維 持低摩擦系數(shù)（＜0.2）超過(guò)7200s,而未處理的45#鋼在相同實(shí)驗(yàn)條件下滑動(dòng)5s摩擦系數(shù)就達(dá)到0.6左右。同時(shí)考察了薄膜制備條件,如刻蝕劑成份比例、硬脂酸修飾時(shí)間以及脂肪酸種類對(duì)超疏水薄膜的摩擦學(xué)性能的影響。而經(jīng)加熱和紫外光照射后,有機(jī)薄膜被破壞,表面接觸角迅速下降,摩擦系數(shù)也急速上升,與未處理鋼基底的摩擦系數(shù)相近。 （2）考察了刻蝕劑種類對(duì)材料摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)HCl、HF和NaOH刻蝕后,45#鋼表面呈現(xiàn)不同的粗糙表面織構(gòu)結(jié)構(gòu)。在粗糙表面沉積硬脂酸薄膜的都具有超疏水采用自組裝技術(shù)在表面沉積的單分子膜,可降低材料表面能,在一定程度內(nèi)降低材料的摩擦。事實(shí)上,將這兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合使用,不僅可以極大提高表面的疏水特性,同時(shí)有望利用表面織構(gòu)的減摩效應(yīng)和自組裝薄膜的納米潤(rùn)滑效應(yīng),進(jìn)一步改善表面的摩擦學(xué)性能。 然而將表面織構(gòu)技術(shù)和自組裝技術(shù)有機(jī)耦合以獲得金屬材料表面的摩擦學(xué)性能的研究很少有報(bào)道。本論文的工作主要涉及這一領(lǐng)域,首先通過(guò)化學(xué)刻蝕技術(shù)或溶膠凝膠技術(shù)在45#鋼表面獲得具有特定的微納表面織構(gòu),然后在其表面利用分子自組裝技術(shù)化學(xué)沉積硬脂酸單分子層,得到高疏水乃至超疏水性能的有機(jī)微納米薄膜,以期限度地減小材料的摩擦和磨損。我們系統(tǒng)地研究了45#鋼表面高疏水薄膜的形成機(jī)制、表面形貌、化學(xué)組成與鍵合形式、表面潤(rùn)濕性,重點(diǎn)考察了薄膜的摩擦學(xué)行為。同時(shí)本文還研究了制備條件、溫度和紫外光照射對(duì)45#鋼表面薄膜摩擦學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)取得一定進(jìn)展,研究發(fā)現(xiàn);45號(hào)鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板