为研究工业纯钛TA2经离子渗氮技术处理后的真空摩擦磨损性能,利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后材料的微观结构、表面形貌及表面粗糙度、相组成和硬度进行表征.采用真空摩擦磨损试验机对TA2渗氮前后的摩擦磨损性能测试后,使用白光三维形貌仪、扫描电镜及其附带能谱仪分析磨痕的表面形貌及磨痕表面的元素组成.结果表明:离子渗氮后,TA2表面形成的渗氮层主要由TiN、Ti2N和a-Ti(N)等硬质相组成,厚度约为80 μm,且表面HV硬度由1.40 GPa提升至12.60 GPa;离子渗氮处理使TA2在真空环境中的摩擦系数和磨损体积显著降低,从而有效减摩抗磨;然而在大气条件下,渗氮层的形成导致材料的摩擦系数和耐磨性均显著提高;此外,离子渗氮后材料的磨损机制也发生显著改变:在大气条件下,渗氮后样品的磨损机制由原始样品的磨料磨损、塑性形变及轻微粘着磨损共同作用转化为严重塑性形变、粘着磨损和材料转移,而在真空环境中,原始样品表面主要发生了粘着磨损、塑性形变同时伴有轻微的磨料磨损,而渗氮后材料磨损机制则为磨料磨损.
参考文献
| [1] | 李朋,韩冰,李秀明,刘伟民.轻合金真空摩擦学研究进展[J].材料导报,2009(23):21-25. |
| [2] | 王快社,马宏刚,王文,郭韡.TA2工业纯钛表面搅拌摩擦加工组织及性能[J].稀有金属材料与工程,2011(09):1530-1533. |
| [3] | Zhecheva A;Sha W;Malinov S;Long A .Enhancing the microstructure and properties of titanium alloys through nitriding and other surface engineering methods[J].Surface & Coatings Technology,2005(7):2192-2207. |
| [4] | 刘洪喜,汤宝寅,王浪平,王小峰.钛合金的等离子体浸没离子注入表面强化处理[J].稀有金属材料与工程,2005(08):1318-1321. |
| [5] | 李秀燕,唐宾,潘俊德,刘道新,徐重.Ti6Al4V无氢离子渗氮摩擦学性能的研究[J].稀有金属材料与工程,2003(07):506-509. |
| [6] | 郭纯,陈建敏,姚润钢,周健松,俞友军.钛在模拟空间环境下的摩擦学性能[J].中国表面工程,2012(03):86-91. |
| [7] | 刘勇,杨德庄,何世禹,武万良.TC4合金的磨损率及磨损表面层的显微组织变化[J].稀有金属材料与工程,2005(01):128-131. |
| [8] | 姚小飞,谢发勤,韩勇,赵国仙,吴向清.温度对TC4钛合金磨损性能和摩擦系数的影响[J].稀有金属材料与工程,2012(08):1463-1466. |
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