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镁合金以其优异的性能一直备受关注,对于实现材料轻量化、降低能耗等方面有显著效果。传统的AZ系、AM系等镁合金已广泛于汽车、航天等前端领域,但较差的耐磨性及高温性能很大程度上限制了镁合金的应用范围。研究表明稀土元素的加入有效的改善了其高温性能及抗蠕变能力,Mg97Zn1Y2合金以其独特的LPSO强化相而具有较高的高温强度及抗蠕变能力,成为稀土镁合金中的研究热点,本文在前人研究基础上,对Mg97Zn1Y2合金在高温条件下的干滑动磨损行为进行研究。采用销-盘式磨损试验机对Mg97Zn1Y2合金进行高温磨损试验,滑动速度选定为0.5m/s、2m/s,试验温度分别选取为20℃、50℃、100℃、150℃、200℃,外加载荷为10320N,磨损行程为565.2m。依据试验结果,绘制出载荷-摩擦系数曲线及载荷-磨损率曲线,初步确定轻微-严重磨损转变载荷,并结合磨损表面扫描电镜(SEM)形貌观察和能谱(EDS)表面元素含量分析磨损机制,绘制合金磨损机制转变图。根据磨损机制的划分,对转变载荷前后磨损试样建立亚表层组织演变与硬度变化之间的关系,探究造成轻微-严重磨损转变的主要原因。滑动速度为0.5m/s时,Mg97Zn1Y2合金在轻微磨损阶段磨损机制包括:磨粒磨损+氧化磨损、剥层磨损+表面氧化、剥层磨损+轻微塑性变形+表面氧化,其中,当温度高于100℃时,磨粒磨损+氧化磨损机制消失,当温度高于150℃时,磨损表面发生轻微塑性变形。严重磨损阶段磨损机制包括:严重塑性变形+氧化层剥落、表面熔化,当温度高于150℃时,表面氧化机制消失。在20200℃范围内,Mg97Zn1Y2合金的轻微-严重磨损转变载荷随着温度的升高而降低,具体转变载荷为:20℃,220N;50℃,200N;100℃,160N;150℃,120N;200℃,80N。通过对合金试样的组织观察及硬度变化分析,摩擦影响区的范围随着载荷的增加而加深,亚表层硬度曲线与组织存在对应关系。轻微磨损阶段摩擦影响区(FAZ)主要为塑性变形区及其上的机械混合层,塑性变形引起的加工硬化及机械混合层的共同作用耐磨性提高。严重磨损阶段,FAZ由动态再结晶区(DRX)与其下塑性变形区组成,较大载荷下近磨损表面会出现凝固区。DRX区域的出现使得亚表层组织软化,因而导致磨损率急剧增加,即动态再结晶为轻微-严重磨损转变的主要原因,当积累的摩擦热使得表面温度TS≥再结晶温度TDRX,轻微-严重磨损转变发生。通过线性拟合发现轻微-严重磨损转变载荷随温度的升高而线性下降,并且合金在20200℃下的磨损转变依然服从表面再结晶温度(SDT)准则,因此可以应用SDT准则对合金的轻微-严重磨损转变载荷进行预测。在2m/s滑动速度下,通过磨损机制分析确定100℃下的40N和200℃下的25N为轻微-严重磨损转变载荷。总结归纳了合金在0.54m/s滑动速度范围内的磨损规律,并对100℃和200℃温度下0.8 m/s、2.0 m/s、3.0 m/s、4.0 m/s时的轻微-严重磨损转变载荷应用表面动态再结晶(SDT)准则进行验证,表面动态再结晶温度准则计算得到的轻微-严重磨损转变载荷与测量值之间总体上符合较好,说明磨损表面动态再结晶温度准则在高温条件下判断轻微-严重磨损转变依然具有良好的适用性。