マグネシウムの研究:Mg97Zn1Y2合金の摩耗の転移間の相関関係

近年、人々はマグネシウムのマトリックスで500oC、よじれバンド変形モード、および変形の双生児の成長を防ぐことで次第に熱安定性のような長期の積み重ねの発注された構造（LPSO）についてのある特徴を、発見した。特別なLPSOの構造が、Mg97Zn1Y2合金原因で室温および高温で優秀な性能を持っている。それが室温および高温条件の下で使用される構造部品を製造するのにだけでなく、使用することができたりまたピストン、滑り軸受および軽量ギヤのような摩耗の部品を製造するのに使用することができる。調査は室温で、Mg97Zn1Y2合金がAZ91合金よりよい摩耗の性能を示すことを示した。マグネシウムの合金は通常2つの摩耗の行動を、即ち、軽い摩耗および厳しい摩耗表わす。軽い摩耗は適用の設計によって受け入れられる安定した摩耗の状態である。現在、室温のMg97Zn1Y2合金の摩耗の性能は広い負荷および速度範囲で深く調査され、安全な摩耗区域は定められた。但し、これまでのところ、今でもマグネシウムの合金の高温摩耗の特徴に少数の調査があり、わずか厳しい摩耗の転移と、穏やか厳しい摩耗の転移のメカニズムのような、判断の規準関連している、問題は重大な転移の負荷またはテスト温度、含まれなかった。従って、更にマグネシウムの合金の設計の適用を拡大するために、高温でMg97Zn1Y2合金の摩耗の性能そして摩耗の転移の研究を遂行することは非常に必要である。

最近、Jian吉林大学の物質科学そして工学の学校からの教授および他は室温で組織的にMg97Zn1Y2合金の穏やかに厳しい摩耗の転移を調査し、20-200oCの範囲でMg97Zn1Y2合金の高温摩耗の特性を調査した。-厳しい摩耗の転移の前後の表面下の層の構造そして特性の変更はわずか厳しい摩耗の転移のメカニズムが表面下の層の動的再結晶化の転移によって引き起こされる柔らかくなることであることを明らかにする。摩耗の転移は重大な表面の動的再結晶化の温度の規準に従い、重大な転移の負荷はこの規準によって定めることができる。評価。

摩耗率の負荷の0.5 m/sの異なった実験温度そしてテスト率のMg97Zn1Y2合金の摩耗の率負荷変更のカーブの測定によって（図1）、効果および温度は組織的に調査され、ことが分られた:（1）負荷の増加と高める摩耗率;（2） 20-100oCの範囲の、温度の影響は150-200oCの範囲に簡単で肯定的な相関関係、しかし、温度の増加を用いる摩耗率の増加ではない;各テスト温度のあらゆるの（3）、摩耗の率負荷カーブは2つの地域に分けることができ2つの地域間の分岐点は穏やかからの厳しい摩耗への転移に本質的に対応する。SEMおよびEDSの技術的な平均によって、すり切れた表面の形態学上の特徴そして化学成分の変更は分析され、マイナーな摩耗の過程において主要な摩耗のメカニズムは酸化、研摩の粒子、皮、わずかなプラスチック変形および厳しい摩耗の過程において主要な摩耗のメカニズムとして定められる。酸化物の層および表面の溶けることの厳しいプラスチック変形、皮をむくことのため。この基礎で、摩耗率の図表および摩耗のメカニズムの遷移図は図2.に示すように、引出される。

わずか厳しい摩耗の転移が図3.で示されている前後に摩耗の表面下の構造の変更の比較分析。プラスチック変形がわずかな摩耗の段階の表面下の層で行われる、変形の地帯の増加の深さ分られことが負荷増加として。厳しい摩耗の段階では、負荷が変形の負荷を超過するとき、摩擦影響を受けた地帯は下方部分に2 sub-zones、上部にある動的再結晶させた微粒子のsub-zoneおよびプラスチック変形のsub-zoneを含める。負荷が更に高められ、表面の溶けるおよび摩耗のメカニズムが現われるとき、摩擦影響を受けた地帯は3 sub-zonesから完全に成っている:怯固sub-zone、動的再結晶化の微粒子のsub-zoneおよびプラスチック変形のsub-zone。わずか厳しい摩耗の転移が図4.で示されている前後にすり切れた表面下の層の硬度の変更の比較分析。すり切れた表面下の層の硬度の勾配の変更は軽い摩耗の段階で、硬度が深さの増加と単調に減ることを示す。現時点で、より高い硬度の全面的なレベルより大きい負荷、緊張が増強する起こったことを示す。厳しい摩耗の段階では、柔らかくなることが起こったことを示す表面層の動的再結晶化を証明する地表付近の区域に低い硬度がある。上記の結果は動的再結晶化および柔らかくなる演劇ひどくすり切れた段階に於いての先導的な役割間増強する緊張が軽くすり切れた段階の表面下の特性の変更を支配することを示す。わずか厳しい摩耗の転移が図5.で示されている前後にティッシュの転移。