晶粒細化對放電等離子燒結TC4合金微動磨損性能的影響
本文選題:鈦合金 + 超細晶; 參考:《稀有金屬材料與工程》2015年07期
【摘要】:結合高能球磨和放電等離子燒結制備出具有粗晶組織、粗細晶雙尺度組織和超細晶組織的TC4合金;采用球-盤微動磨損裝置對比研究了這3種顯微組織TC4合金在干摩擦條件下的微動磨損性能,分析了晶粒細化對TC4合金摩擦磨損性能的影響。結果表明:隨著晶粒的逐步細化,TC4合金的摩擦系數(shù)和磨損率逐漸降低。這主要是因為晶粒細化導致TC4合金硬度逐漸提高,并引起磨損機制的轉變。粗晶TC4合金的磨損機制為嚴重的粘著磨損、疲勞剝層磨損和氧化磨損;而雙尺度和超細晶TC4合金的磨損機制以磨粒磨損為主并伴隨著輕微的粘著磨損和氧化磨損。超細晶TC4合金擁有最高的硬度(HV為4560 MPa),在載荷30 N下具有最低的摩擦系數(shù)(~0.76)和磨損率(1.89×10-4mm3·N-1·m-1),說明晶粒細化有助于提高TC4合金的摩擦磨損性能。
[Abstract]:Combined with high energy ball milling and spark plasma sintering, TC4 alloys with coarse grain structure, coarse grain double scale structure and ultrafine grain structure were prepared. The fretting wear properties of the three microstructural TC4 alloys under dry friction were studied by using a ball disk fretting wear device. The effect of grain refinement on the friction and wear properties of TC4 alloys was analyzed. The results show that the friction coefficient and wear rate of TC4 alloy decrease gradually with the grain refinement. This is mainly due to grain refinement, which leads to the gradual increase of hardness and the transformation of wear mechanism of TC4 alloy. The wear mechanism of coarse grain TC4 alloy is severe adhesion wear, fatigue delamination wear and oxidation wear, while the wear mechanism of double-scale and ultrafine grained TC4 alloy is mainly abrasive wear, accompanied by slight adhesion wear and oxidation wear. The superfine grained TC4 alloy has the highest hardness (HV = 4560 MPA), the lowest friction coefficient (0.76) and the wear rate of 1.89 脳 10-4mm3 N-1 m ~ (-1) under load of 30 N, which indicates that grain refinement is helpful to improve the friction and wear properties of TC4 alloy.
【作者單位】: 華南理工大學國家金屬材料近凈成形工程技術研究中心;
【基金】:國家自然科學基金(51104066) 中央高校基本科研業(yè)務費(2009ZM0118,2012ZZ0061)
【分類號】:TG146.23
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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本文編號:1834347
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