440 / 2021-06-17 15:17:05

钛合金表面强化显著提升摩擦磨损性能

钛合金具有密度小、比强度大、耐腐蚀性强的特点，广泛应用于航空航天、船舶工业等领域，但钛合金的硬度低、耐磨性能差等特性限制了其应用范围。该研究以硬质合金为电极在钛合金表面采用电火花沉积法进行表面强化，研究发现：强化后的钛合金表面形貌为“橘皮”状，表面表现出明显的硬化层，该硬化层是以Ti元素为主且掺杂了碳化钨等纳米晶硬质相的非晶强化层；表面硬度由3GPa提升至约10GPa；与钢球对摩下摩擦系数明显减小（小于0.3），同时钢球对摩副磨痕明显，而钛合金表面未见明显磨痕，钛合金表面硬化后其耐磨性显著提升；经过96小时喷雾-干燥交替的中性盐雾试验后强化层没有产生锈迹，表现出优异的耐盐雾腐蚀性能。该研究表明，通过表面强化可使钛合金在保持其低密度、耐腐蚀的性能下，表面硬度大幅提升，且其摩擦磨损性能显著提高。