Page 70 - 《摩擦学学报》2021年第3期

第 3 期 邱涵, 等: 原位自生TiC对低合金马氏体钢磨料磨损性能的影响 359

(a) (b)

TiC

30 µm 8 µm

(c) (d)

30 µm 8 µm

Fig. 2 Microstructure of the two steels (a) (b) Ti60，(c) (d) JFE400
图 2 试验钢(a)(b)Ti60、(c)(d)JFE400的显微组织

表 2 Ti60中第二相颗粒主要化学成分 42
Table 2 Main chemical compositions of the second phase 40.1
particles in Ti60 40

Atomic percentage/% 38.6
Sample
C Ti Mo Fe Rockwell hardness/HRC 38
The Second phase particles 49.98 43.79 3.50 2.73

钢洛氏硬度值. 由图3可知，Ti60钢的洛氏硬度为38.6HRC， 36
略低于商用JFE400钢的硬度值40.1HRC. 0
磨损试验所用仪器为MMH-5A环块式三体磨料 Ti60 JFE400
Different experimental steel
磨损试验机，图4为试样磨损过程运行示意图. 待磨损
Fig. 3 Hardness of the two steels
试样为上试样，其尺寸如图5所示. 试样厚度为11 mm，
图 3 Ti60和JFE400的洛式硬度
磨损面的尺寸为19 mm×25 mm. 为了便于磨料进入磨
损面和轨道之间形成三体磨料磨损，试样侧面设计为
Applied load
梯形. 试验开始前将所有试样的磨损面进行砂纸打
磨，并最终用0.5 μm抛光膏抛光. 摩擦副为试验机内轨
The direction
道，材质为淬火45钢. 试验用磨料分别为纯煤粉和纯 of movement
煤煤粉掺杂40%(质量分数)石英砂. 图6为试验所用的
Abrasive
磨料形貌，从图6中可看到，试验所用煤粉呈水平层状
Sample
构造，轮廓圆滑无棱角；而石英砂呈块状构造，有较多
锋利的棱角. 试验开始前先进行30 min的预磨损，随后
Trajectory
每隔60 min对磨损试样进行称重. 称重前将试样放进

酒精溶液中进行超声波清洗10 min，吹干后，在精度 Fig. 4 Schematic of three-body abrasive wear
为0.1 mg电子天平上称重，记录试验钢在每个时间段 图 4 三体磨料磨损示意图