[發(fā)明專利]一種提高鎂合金潤滑油工況疲勞性能的方法

有效

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107130196B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳凌;張賢明;歐陽平;劉先斌;賈艷艷
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C22F1/06
• 分類號: C22F1/06;C10M125/00;C10N30/12
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種提高鎂合金潤滑油工況疲勞性能的方法，其特征在于：將鎂合金制備成易于疲勞試驗機夾持的樣品，利用疲勞試驗機，在室溫25℃環(huán)境下對上述樣品采用低于屈服極限的拉?壓循環(huán)應力載荷進行預加載，預加載完成后，將樣品置于含有納米級高爐鈦渣作添加劑的潤滑油中進行浸泡處理，浸泡2至4小時后取出樣品，并將樣品表面進行除油處理，完成對鎂合金樣品的處理。本發(fā)明采用低應力循環(huán)預加載結合納米材料表面修復的技術，可以細化鎂合金晶粒、提高材料疲勞強度，同時利用納米級高爐鈦渣對鎂合金材料表面的缺陷或不平整處進行表面修復，可以有效減緩或防止鎂合金材料潤滑油工況下的腐蝕，大大提高鎂合金材料潤滑油工況下的疲勞性能。

技術領域

本專利屬于鎂合金材料性能的技術領域，是針對提高鎂合金潤滑油工況疲勞性能的方法。

背景技術

近年來，得益于我國對汽車油耗、排放和汽車輕量化的逐漸重視，鎂合金在汽車領域得到了廣泛的應用，被視為汽車工業(yè)最有應用潛力的金屬材料。按成形工藝，鎂合金分為鑄造鎂合金和變形鎂合金，應用部件涵蓋動力系統、傳動系統、機件殼罩等多個系統，研究如何提高鎂合金的疲勞性能是當前鎂合金材料研究的熱點和重點。

目前，關于增強鎂合金疲勞性能的研究主要側重于稀土元素添加、熱處理、預變形等方面，對于實際工況下的疲勞性能研究非常缺乏。另外，汽車動力系統和傳動系統部件大都屬于潤滑油系統構件，在實際使用中潤滑油的酸值會隨著使用過程中的烴類氧化生成有機酸而增加，使得潤滑油的腐蝕性增加，此時，如何防止或減緩潤滑油對材料表面缺陷或不平整處的侵蝕，是防止疲勞裂紋萌生、增強材料疲勞性能的重要因素。

另外，目前有研究表明在潤滑油中可以利用納米材料作為添加劑進行材料表面的缺陷修復，如在潤滑油中加入納米銅、納米TiO₂等納米材料作為添加劑，可以對材料的摩擦表面進行修復，形成相應的自修復膜，提高材料的抗摩擦性能。但上述作為潤滑油添加劑的納米材料的價格較貴，因此目前的應用非常有限。同時單純采用納米材料作為潤滑油添加劑進行材料的表面修復，主要針對的是材料表面的性能強化，對于材料內部結構強化等方面的作用較為有限。

綜上所述，對于汽車潤滑油系統中的鎂合金部件，如何找到行之有效同時成本較低的處理方法，以提高鎂合金部件在潤滑油系統中的疲勞性能，對于鎂合金材料在汽車領域的應用意義極大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：針對汽車領域潤滑油工況下的鎂合金部件在使用過程中存在的潤滑油腐蝕對材料疲勞性能的影響，提出一種提高鎂合金潤滑油工況疲勞性能的方法，該方法不僅可以細化材料晶粒、提高材料疲勞強度，同時還可以對材料表面的缺陷或不平整處進行修復，以減緩及防止?jié)櫥蛯Σ牧媳砻嫒毕莼虿黄秸幍那治g，達到防止疲勞裂紋萌生、增強材料疲勞性能的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種提高鎂合金潤滑油工況疲勞性能的方法，將鎂合金制備成易于疲勞試驗機夾持的樣品，利用疲勞試驗機，在室溫25℃環(huán)境下對上述樣品采用低于屈服極限的拉-壓循環(huán)應力載荷進行預加載，預加載完成后，將樣品置于含有納米級高爐鈦渣作添加劑的潤滑油中進行浸泡處理，浸泡2至4小時后取出樣品，并將樣品表面進行除油處理，完成對鎂合金樣品的處理。

進一步，所述的鎂合金為鑄造鎂合金或變形鎂合金。

進一步，所述的鎂合金樣品，表面粗糙度為0.8至0.2。

進一步，所述的納米級高爐鈦渣，粒度在10nm～100nm間。

進一步，所述的潤滑油為新油，酸值小于或等于0.1mgKOH/g。

進一步，所述的潤滑油為礦物潤滑油、半合成潤滑油或全合成潤滑油中的任意一種。