固態(tài)顆粒對(duì)TC4合金磨損行為及機(jī)制的影響.pdf

1、鈦合金因其優(yōu)異的耐腐蝕性、耐熱性、高強(qiáng)度等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，但是其差的耐磨性嚴(yán)重阻礙了在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高耐磨性是擴(kuò)展其應(yīng)用的關(guān)鍵。本文采用在TC4合金/GCr15鋼摩擦界面添加不同的固體顆粒來(lái)提高鈦合金的耐磨性，研究了顆粒相對(duì)TC4合金的摩擦磨損行為的影響，采用SEM、EDS和XRD等微觀分析手段對(duì)磨面、剖面形貌、成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的觀察和測(cè)試，研究了摩擦層的形成以及摩擦層對(duì)TC4合金的摩擦擦磨損性能的影響規(guī)律，并

2、探討了磨損機(jī)制。
　　本研究表明，在TC4合金/GCr15鋼摩擦界面上添加不同的顆粒相對(duì)TC4合金的磨損行為和性能有顯著的影響。不添加、添加MoS2和添加MoS2+20％Fe2O3時(shí)，TC4合金磨損量均隨著載荷的升高線性增加。添加 MoS2+50%Fe2O3、MoS2+80%Fe2O3和Fe2O3顆粒相時(shí)，在載荷為10-40N時(shí)TC4合金的磨損量變化基本相同，幾乎為零，隨著載荷的升高僅略微的波動(dòng)；當(dāng)載荷超過(guò)40N時(shí)，添加 MoS2

3、+50%Fe2O3和 Fe2O3顆粒相時(shí) TC4合金的磨損量的增加速度比添加MoS2+80%Fe2O3時(shí)略大。在添加不同的顆粒相時(shí)磨損表面均形成了摩擦層，但因摩擦層的形貌、成分和結(jié)構(gòu)不同，故在磨損中作用不同，并影響 TC4合金的磨損機(jī)理。在不添加任何顆粒相時(shí)，摩擦層無(wú)保護(hù)作用，TC4合金的磨損機(jī)理主要是磨粒磨損和粘著磨損。添加MoS2、MoS2+20%Fe2O3混合顆粒相，在低載10N時(shí)，主要的磨損機(jī)理是摩擦層保護(hù)下的輕微磨損；當(dāng)載荷升