第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

    气门是发动机配汽机构的关键零部件，对气缸起密封作用，并控制新鲜空气的吸入与燃烧废气的排出。气门﹣座圈接触副工作于高温度、高应力和腐蚀性气氛的恶劣环境中，容易发生因磨损失效的问题。具有内部空腔的空头充钠气门具有减重和降低工作温度的优势。本研究提出新型空头充钠气门的镦粗-钻孔-摩擦焊制备方法，优化了气门头部惯性摩擦焊封口的关键工艺参数，制备了小批量的42Cr9Si2和23-8N两种气门材料的空头充钠气门样件，与同规格实心气门相比，空头充钠气门重量相对减轻了16.14%~17.44%。开发了新型气门模拟试验装置，对所制备的空头充钠气门零件完成了最高为1000万次高温落座冲击磨损与摩擦焊缝疲劳考核试验，对充钠气门密封锥面的高温耐磨性能、磨损表面形貌等进行了表征分析，明晰了高温磨损机理。在高温干摩擦落座冲击试验环境，气门﹣座圈接触副的主要磨损机理是黏着磨损、氧化磨损和表面疲劳磨损的相互综合作用。