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1、Ti6Al4V辉光等离子渗铝摩擦磨损性能研究第36卷第1期2007年2月V0I.36No.1Feb.2O07表面技术表回设木SURFACETECHNOLOGYTi6A14V辉光等离子渗铝摩擦磨损性能研究段良辉.刘亚萍,彭建盛,郭朝丽,潘俊德'(1.太原理工大学表面工程研究所,山西太原030024;2.江南机器集团有限公司科技部,湖南湘潭411207;3.广西河池学院物理与电子工程系,广西宜州546300)[摘要]利用双层辉光等离子渗金属技术在Ti6AI4V上渗铝以提高材料的摩擦磨损性能,对渗铝层的相结构和显微硬度进行了测试.采用球盘滑动磨损试验机对渗
2、层进行摩擦磨损性能测试.结果表明:渗铝后渗层由AlTi和Al组成,材料的硬度值较基体Ti6A14V有了很大的提高;材料摩擦因数和磨损体积减小,耐磨性得到提高.通过磨痕形貌分析可知,渗层磨损机制为粘着磨损.可见采用辉光等离子渗铝技术改善了材料的摩擦磨损性能.[关键词]Ti6AI4V;渗铝;摩擦磨损;粘着磨损[中图分类号]TG156.8;TG146;TH117[文献标识码]A[文章编号]1001—3660(2007)Ol一0005—03FrictionandWearBehaviorofAluminizedTi6A14VbyGlowDischargePIa
3、smaSurfaceModificationDUANLiang-hui',LIUYa-ping,PENGJian-shen,GUOChao-li',PANJun?de(1.ResearchInstituteofSurfaceEngineering,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024,China;2.R&DDepartmentofJiangnanMachineryCo.,Ltd,Xiangtan411207,China;3.DepartmentofPhysicsandEle
4、ctron,HechiCollege,Yizhou.546300,China)[Abstract]AnaluminizedlayerwasformedonthesurfaceofTi6A14Vsubstratebyusingthedoubleglowdis—chargeplasmasurfacemodificationprocess.thephasestructureandmicro—hardnessofthelayerwereanalyzed.alsothefrictionandtribologicalbehaviorofthelayerwerei
5、nvestigatedbyaballondiskslidingwearmachine.Theresultsindi—catethatthealuminizedlayeriscomposedbyA13TiandA1andthemicro—hardnessofsamplesincreasessignificantly;be—sidestheweartestresultsshowthatthecoefficientoffrictionandthewearvolumedecreaseafteraluminizing.Fromthewearscarweknow
6、thatthewearmechanismisadhesionwear.Thusitisfeasibletoimprovethefrictionandwearproper—tiesbyglowdischargeplasmasurfacemodification.[Keywords]Ti6A14V;Aluminizing;Frictionandwear;Adhesionwear0引言钛合金具有比强度高,热强性好,耐腐蚀性能优异等优点,已成为航空,航天,火箭,导弹,舰艇及能源化工等工业部门的重要结构材料.但钛合金的摩擦因数大,耐磨性较差,这使它的应用受到一
7、定的限制.目前已有一些技术能提高钛合金的表面性能,如利用固态渗氮,离子氮化,等离子喷涂,激光气体表面合金化等表面技术来提高钛合金的耐磨性,但是它们各有一定的缺点和局限性¨].双层辉光离子渗金属技术主要是利用空心阴极辉光放电来工作的,它合理安排两个阴极,使两个阴极的负辉区叠加,使从一个阴极发出的电子在它自己的阴极位降区被加速,而在另一个阴极的阴极位降区又被减速,电子在两阴极问来回振荡,被电离和激发,增加电子和气体分子的碰撞几率,引起【收稿日期]2o06一O8—08[基金项目]山西省自然基金资助项目20041065.[作者简介]段良辉(1980一),男,
8、湖南株洲人,硕士,主要研究方向为钛合金表面改性更多激发和电离过程,形成等离子区,被激发和电离的粒子不断撞击被
