鈦合金表面自潤滑復合耐磨結構的制備及其摩擦性能研究
來源:寶雞啟成有色金屬有限公司 | 點擊:308 | 發布日期:2022年9月17日
采用激光微加工法在 TC4 鈦合金表面制備了不同形貌與分布密度的微觀織構,將表面織構、熱氧化膜與 PTFE 潤滑薄膜相復合制備了自潤滑復合耐磨結構,同時考察了滑動條件下織構形貌及織構密度對這一復合結構摩擦磨損性能的影響。
結果表明:與未織構面的潤滑薄膜相比,織構面薄膜的結合力明顯增大,表面織構與潤滑薄膜的結合顯著增強了材料的減摩抗磨性能。在最優的織構密度下,含有薄膜的織構化鈦合金表面的磨損率可降低至 1.5× 10-6 mm3·N-1m-1,較未織構面潤滑薄膜的磨損率降低了 99.3%。而將經熱氧化的織構表面與潤滑薄膜的結合則進一步提升了材料的耐磨性。熱氧化織構面潤滑薄膜的磨損率最低可達 0.8× 10-6 mm3·N-1m-1,與未熱氧化的織構面潤滑薄膜相比,磨損率降低了 46.1%. 在相同的織構間距條件下,線型織構面顯示出低而穩定的摩擦系數與極低的磨損量。這主要得益于高密度微織構對潤滑介質的有效補充以及高硬度熱氧化膜的耐磨性起到了協同減摩抗磨的作用。
鈦合金表面圓形與線型織構參數

鈦合金表面不同織構化形貌圖:圓形織構(a-c),線型織構(d-f)

650 ℃/25 h 處理的鈦合金表面形貌圖(a)與 XRD 圖(b)

經過 PTFE 填充之后的表面織構形貌圖(a)、 (b),與熱氧化織構面潤滑薄膜的截面圖(c)

鈦合金未織構表面 PTFE 薄膜的結合力(a)與織構化表面 PTFE 薄膜的結合力(b)

最后更新:2022-9-17 點擊次數:308
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