论文摘要
目的研究硅酸钠溶液浓度对Ti3Al基合金表面制备微弧氧化膜层结构的影响,以提高Ti3Al基合金微弧氧化膜层的摩擦磨损性能。方法采用恒流模式微弧氧化电源,分别在6、8、10 g/L的Na2SiO3电解液中,对Ti3Al基合金试样进行微弧氧化处理,用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、Image J软件、X射线衍射仪（XRD）及显微硬度仪,分析微弧氧化膜层的表面形貌和截面形貌、元素分布、厚度、相组成以及表面硬度。用CFT-I型磨损试验机研究不同微弧氧化膜层的摩擦磨损性能。结果随着Na2SiO3浓度的增加,微弧氧化的工作电压与起弧电压均逐渐减小。微弧氧化层表面呈多孔状,存在熔融物堆积导致的环状凸起。随着Na2SiO3浓度的增加,氧化层表面微孔直径减小,膜层逐渐增厚。微弧氧化膜层主要Al2O3、SiO2、TiO2、Nb2O5以及Al2SiO5相组成,微弧氧化处理明显降低了Ti3Al基合金的摩擦系数和磨损率。电解液Na2SiO3质量浓度为10 g/L时,微弧氧化膜层的平均摩擦系数为0.49,磨损率仅为2.1×10-7mm3/（N·mm）,主要表现为微切削磨损与轻微的粘着磨损。结论随着硅酸钠浓度的增加,有利于提高微弧氧化膜层的形成速率,缩短反应时间。微弧氧化处理能够显著改善Ti3Al基合金的耐磨性。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 贾文婷,王文波,田林海,王晓云,常勇强,张伟樯,聂勇
关键词: 基合金,微弧氧化,摩擦磨损,微弧氧化层,硅酸钠,电压
来源: 表面技术 2019年07期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程
单位: 太原理工大学机械工程与运载学院学院,太原理工大学表面工程研究所
基金: 山西省自然基金项目(201801D121098),山西省回国留学人员科研资助项目(2016-025)~~
分类号: TG174.4;V252.2
DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.07.011
页码: 104-111
总页数: 8
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