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摘要:随着轴承服役环境的愈加复杂化、严峻化和极端化,对轴承性能的需求也愈加综合化:耐磨性、耐蚀性、抗冲击、抗疲劳等。而轴承基体材料远不能满足以上综合性能需求,传统热处理对性能的提升也比较单一、有限,所以在轴承材料表面施加进一步强化处理是非常有必要的。事实上,近年来轴承材料表面强化处理发展迅速,已成为轴承性能优化的重要手段,也成为高端轴承生产过程中的必要环节。这得益于大量研究者对轴承材料表面强化理论的不断创新、对强化方式的推陈出新、对强化工艺的逐步完善。本文归纳了轴承材料表面性能的具体影响因素:表面形貌、应力状态、组织成分、晶粒尺寸,从本质上揭示了轴承材料表面强化的可行性途径。并进一步从形变强化、表面热处理、化学热处理、表面织构、表面涂层和复合强化六个方面分类概述了各种强化方法在轴承材料表面的实际应用。重点论述了不同强化措施的应用效果及其优缺点。最后指出了轴承材料表面强化研究中仍然存在的一些问题,并对未来的研究方向进行展望,以期为相关研究者提供参考。
文章目录
0 引言
1 轴承表面性能影响因素
1.1 表面形貌
1.2 表面应力状态
1.3 表面组织成分
1.4 表面晶粒尺寸
2 轴承表面强化技术及研究进展
2.1 形变强化
2.1.1 超声滚压(Ultrasonic Surface Rolling Processing,USRP)
2.1.2 喷丸(Shot Peening,SP)
2.1.3 激光冲击强化(Laser Shock Processing,LSP)
2.1.4 超声纳米晶表面改性(Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification,UNSM)
2.2 表面热处理
2.2.1 感应加热淬火
2.2.2 激光加热淬火
2.2.3 等离子淬火
2.3 化学热处理
2.3.1 渗碳
2.3.2 渗氮
2.3.3 碳氮共