| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-34页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第15-17页 |
| 1.2 滚动疲劳失效的基本原理、表现形式以及影响因素 | 第17-21页 |
| 1.2.1 滚动接触疲劳磨损的基本原理 | 第17-18页 |
| 1.2.2 疲劳缺陷表现形式 | 第18-19页 |
| 1.2.3 影响材料抗疲劳磨损性能的因素 | 第19-21页 |
| 1.3 材料抗疲劳磨损性能改善研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 耦合仿生学理论及其应用 | 第22-27页 |
| 1.4.1 仿生学概述 | 第22-23页 |
| 1.4.2 各种单元仿生及应用 | 第23-27页 |
| 1.4.3 多元耦合仿生 | 第27页 |
| 1.5 基于仿生理论强韧化模型实现方法以及研究内容 | 第27-34页 |
| 1.5.1 强韧化仿生模型 | 第27-30页 |
| 1.5.2 激光耦合仿生技术 | 第30-32页 |
| 1.5.3 本文主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第2章 试验方法 | 第34-47页 |
| 2.1 实验原材料 | 第34-35页 |
| 2.1.1 铸铁母材 | 第34页 |
| 2.1.2 碳粉 | 第34-35页 |
| 2.1.3 合金粉末 | 第35页 |
| 2.2 仿生耦合试样表面形貌设计 | 第35-36页 |
| 2.3 制备仿生非光滑试样 | 第36-42页 |
| 2.3.1 实验准备 | 第36-37页 |
| 2.3.2 不同仿生耦合单元体形态和分布 | 第37-39页 |
| 2.3.3 制备激光渗碳仿生耦合试样 | 第39-41页 |
| 2.3.4 激光合金化制备仿生单元体 | 第41-42页 |
| 2.4 实验方法以及表征 | 第42-47页 |
| 2.4.1 疲劳磨损实验 | 第42-43页 |
| 2.4.2 仿生耦合单元体尺寸测量 | 第43-44页 |
| 2.4.3 单元体形貌以及粗糙度分析 | 第44页 |
| 2.4.4 仿生耦合单元体相分析 | 第44页 |
| 2.4.5 显微组织结构以及元素分析 | 第44页 |
| 2.4.6 显微硬度测量 | 第44-45页 |
| 2.4.7 拉伸性能测试 | 第45页 |
| 2.4.8 数值模拟计算 | 第45-47页 |
| 第3章 激光仿生处理灰铸铁抗疲劳磨损性能改善可行性分析 | 第47-50页 |
| 3.1 前言 | 第47页 |
| 3.2 最大切应力理论深度 | 第47-48页 |
| 3.3 强化层与基体结合质量 | 第48-49页 |
| 3.4 残余压应力 | 第49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章仿生单元体形态和分布对灰铸铁抗疲劳磨损性能的影响 | 第50-74页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 仿生单元体形貌以及显微组织 | 第50-53页 |
| 4.3 仿生单元体显微硬度 | 第53-55页 |
| 4.4 形态耦元特征量对灰铸铁抗疲劳磨损性能的影响 | 第55-72页 |
| 4.4.1 仿生单元体形态对灰铸铁抗疲劳磨损性能的影响 | 第56-59页 |
| 4.4.2 仿生单元体取向对灰铸铁抗疲劳磨损性能的影响 | 第59-64页 |
| 4.4.3 仿生试样软硬比对灰铸铁抗疲劳磨损性能的影响 | 第64-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 激光渗碳仿生处理灰铸铁抗疲劳磨损性能的研究 | 第74-96页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 激光能量吸收 | 第74-75页 |
| 5.3 能量密度对仿生试样的影响 | 第75-85页 |
| 5.3.1 仿生单元体尺寸及显微组织 | 第75-79页 |
| 5.3.2 能量密度对仿生试样机械性能的影响规律 | 第79-81页 |
| 5.3.3 表面磨损形貌及磨损区域分析 | 第81-85页 |
| 5.4 预涂层厚度对仿生试样抗疲劳磨损性能的影响 | 第85-94页 |
| 5.4.1 预涂层厚度对单元体截面积尺寸的影响 | 第85-86页 |
| 5.4.2 不同单元体衍射图谱和显微组织结构 | 第86-89页 |
| 5.4.3 仿生试样强化及其机理分析 | 第89-91页 |
| 5.4.4 疲劳磨损测试结果以及表面磨损形貌分析 | 第91-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 激光合金化仿生处理改善灰铸铁抗疲劳磨损性能及机理分析 | 第96-112页 |
| 6.1 前言 | 第96页 |
| 6.2 激光加工参数的选择 | 第96-97页 |
| 6.3 合金化单元体物相分析 | 第97-98页 |
| 6.4 单元体显微组织结构以及元素分布 | 第98-103页 |
| 6.4.1 高温区显微组织 | 第99-100页 |
| 6.4.2 中温区显微组织 | 第100-101页 |
| 6.4.3 低温区显微组织 | 第101-103页 |
| 6.5 仿生试样拉伸性能 | 第103-105页 |
| 6.6 疲劳磨损测试结果 | 第105-111页 |
| 6.6.1 磨损失重量 | 第105页 |
| 6.6.2 表面磨损形貌 | 第105-111页 |
| 6.7 本章小结 | 第111-112页 |
| 第7章 激光仿生处理改善灰铸铁抗疲劳磨损性能机理 | 第112-120页 |
| 7.1 前言 | 第112页 |
| 7.2 应变积累减小 | 第112-113页 |
| 7.3 裂纹萌生和扩展 | 第113-116页 |
| 7.4 基体区域应力降低 | 第116-117页 |
| 7.5 单元体区强化 | 第117-118页 |
| 7.6 仿生强化机制 | 第118-119页 |
| 7.7 本章小结 | 第119-120页 |
| 第8章 结论 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-138页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140页 |
