鈦合金表面等離子滲Mo摩擦行為的研究.pdf

1、鈦合金（如Ti6Al4V ）具有一系列優(yōu)點，如比強度高、抗腐蝕性能好、耐熱性好、生物相容性好，被廣泛的應(yīng)用于航空航天、生物工程、機械工程及運動器材等方面，但由于耐磨性能差，極大的限制了它們的應(yīng)用范圍。針對上述問題，本文采用雙輝等離子表面冶金技術(shù)，在Ti6Al4V 表面等離子滲Mo，以期能很好地解決鈦合金耐磨性能差的問題。滲Mo 改性處理后要求鈦合金基體組織和性能未發(fā)生明顯變化，且基體材料的力學(xué)性能損失率不大于10%。
　　 采用

2、正交法設(shè)計試驗，研究等離子滲Mo的最佳工藝參數(shù)；用OM，SEM/EDS，XRD分析了改性層的顯微組織、化學(xué)成分及其相組成，并測試了其表面的納米硬度、表面彈性模量以及與基體的結(jié)合強度；研究了滲Mo 改性層在不同溫度、載荷、速度以及摩擦副條件下的摩擦磨損性能。通過分析正交試驗結(jié)果，得出等離子滲Mo的優(yōu)化工藝參數(shù)為：溫度：T=900~950 ℃，源極電壓：Vs=900~950V，陰極電壓：Vc=400~450V，極間距：D=15mm，氣壓：P

3、=30~35Pa，時間：t=3h。在此工藝條件下滲Mo 改性層的厚度約為27 μ m，是由表面沉積層和擴散層組成，其成分呈梯度分布，與基體為冶金結(jié)合。滲Mo 改性層表面的納米硬度為13.832GPa，彈性模量為804.27GPa，分別約為基體的4 倍和5 倍。表面XRD 衍射結(jié)果表明，沉積層以（Ti,Al8,Mo,V ）
　　 為主，還有少量的AlTi2 相存在。球-盤磨損試驗表明，滲Mo 改性層的摩擦系數(shù)較基體降低幅度不大，而