Ti6Al4V微弧氧化TiO2/W复合膜的制备及摩擦学性能

论文摘要

目的提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能。方法在硅酸盐-磷酸盐电解液中添加不同浓度的纳米W粉,利用微弧氧化技术在Ti6Al4V基体表面制备出氧化陶瓷膜。利用FE-SEM、EDS和XRD研究了在不同浓度W粉参与下的微弧氧化膜表截面微观形貌、元素分布及膜层相组成。通过旋转摩擦磨损试验评估了膜层的摩擦学性能。结果电解液中加入纳米W粉可以促进膜厚增长,尤其在含0.5～2 g/L纳米W粉时,膜厚呈近似线性增长;但W粉在膜层表面的附着会导致粗糙度的增大。在纳米W粉参与下,微弧氧化膜中除了锐钛矿、金红石和Al2TiO5相之外,W含量也随电解液中颗粒含量的增加而提高。在6 g/L纳米W粉复合下,微弧氧化膜的摩擦系数、比磨损率分别减小了约13.33%和3.53%。结论 W粉颗粒以机械啮合附着在氧化膜表面,部分颗粒随熔融氧化物包裹进入膜层并发现熔化迹象。W粉含量为6 g/L时,制备的氧化膜表面质量有所改善,即微孔和裂纹等有所减少,耐磨性较佳,摩擦系数和比磨损率较不含W粉的膜层均有所减小。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王琪超,杜楠,王帅星,赵晴

关键词: 微弧氧化,纳米粉,摩擦学性能,微观形貌

来源: 表面技术 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备

单位: 南昌航空大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(51361025),轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室开放基金(gf201501002)~~

分类号: TB383.2

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.01.025

页码: 191-199

总页数: 9

文件大小: 1853K

下载量: 191

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