第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

钛及钛合金有着良好的机械与力学性能，但其较差的摩擦学性能限制了其更广泛的应用。本研究克服了由于TC4钛合金强化学活性而产生的氧化膜导致化学镀涂层与钛合金基体结合力不足的问题，成功在TC4钛合金表面沉积得到了化学镀镍-硼涂层。并通过在不同的气氛下对样品进行热处理，研究了涂层非晶态与晶态，以及热处理过程中不同气氛对涂层摩擦学性能的影响。往复直线滑动磨损的结果表明，化学镀镍-硼涂层可以通过提高钛合金2～3倍的表面硬度，减少钛合金约96 ％的磨损体积。但本研究发现热处理后涂层的耐磨性相对于热处理之前有所降低，这是由于热处理后涂层由非晶态转变为晶态结构，并且涂层材料的脆性和热应力增加导致在磨损期间其更易出现微裂纹和分层现象。此外，磨损期间更严重的氧化磨损是热处理后涂层磨损体积增大的另一个原因。最后，本研究发现热处理气氛对Ni-B镀层的摩擦学特性无明显影响。本研究的结论可为钛及钛合金表面化学镀涂层的制备与应用提供参考。

化学镀；TC4钛合金；摩擦；磨损；热处理