阳极氧化Ti48Al2Nb2Cr合金的摩擦磨损性能
ID:371 View Protection:ATTENDEE Updated Time:2022-10-12 08:22:23 Hits:3074 Invited speech

Start Time:2023-04-23 08:20(Asia/Shanghai)

Duration:20min

Session:A 第十四届全国青年表面工程论坛一 » A1-1上午场

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Abstract
TiAl合金由于其低密度、高比强度和抗高温蠕变等优点,目前已应用于压气机、低压涡轮叶片等航空部件,但耐磨性差影响是TiAl合金作为转动部件使用寿命的核心问题之一。TiAl合金表面的硬度较低,在长期使用过程中易出现严重的表面磨损,而且在高温下会导致严重的氧化磨损。本文提出采用阳极氧化结合氟化处理,以提高Ti48Al2Nb2Cr合金的摩擦磨损性能。研究结果表明,在25 ℃室温下,Ti48Al2Nb2Cr合金和阳极氧化Ti48Al2Nb2Cr的耐磨性能较差,磨损机理为磨粒磨损、氧化磨损和轻微的粘着磨损。在1000 ℃氧化不同时间的阳极氧化Ti48Al2Nb2Cr合金均表现出良好的耐磨性能,涂层未见明显破损现象,试样表面的磨痕由GCr15摩擦副的氧化磨损和粘着磨损造成。在高温摩擦磨损测试中,Ti48Al2Nb2Cr合金摩擦磨损性能随测试温度升高而下降,在600 ℃时发生严重的氧化磨损和粘着磨损。然而经1000 ℃氧化10 h的阳极氧化Ti48Al2Nb2Cr合金在不同温度下均有良好的耐磨性能,氧化膜无明显破损,磨损机制依旧为GCr15摩擦副的氧化磨损和粘着磨损,GCr15摩擦副的磨损情况随温度升高加剧。这是由于阳极氧化试样经1000 ℃氧化后,试样表面基于“氟化效应”形成富Al2O3的氧化膜,可显著提高试样表面的显微硬度,因而在高温摩擦磨损测试中表现出优异的耐磨性能。
Keywords
TiAl合金;阳极氧化;氟化处理;摩擦磨损
Speaker
伍廉奎
中山大学

Submission Author
伍廉奎 中山大学
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