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1、Ti复合涂层高温微动磨损特性研究2007年8月第32卷第8期润滑与密封LUBRICATIONENGINEERINGAug.2007Vo1.32No.8等离子体浸没离子注入与沉积TiN/Ti复合涂层高温微动磨损特性研究王允江刘扞卫张鹏程邱绍宇朱昱昊(1.西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室四川成都610031;2.表面物理及化学国家级重点实验室四川绵阳621900;3.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室四川成都610041)摘要:采用等离子体浸没离子注入与沉积技术(PIII&D),在T225NG钛合金基材上制备了TiN/Ti复合涂层.对沉积涂层
2、的组织和化学成分作了XPS和AES分析,用扫描电镜SEM,能谱仪EDS和激光共焦扫描显微镜(LCSM)对该涂层大气氛围中室温(25),200℃和400℃的微动磨损特性与基材进行了对比研究.结果表明:复合涂层中的组织为TiN和TiO;在部分滑移区和混合区,PIII&DTiN/Ti复合涂层摩擦因数随温度升高而降低,在滑移区,涂层摩擦因数波动较大,温度对基材摩擦因数影响不明显.在部分滑移区磨损轻微,在混合区和滑移区,涂层磨损机制以剥层和氧化磨损为主,局部存在磨粒磨损.关键词:微动磨损;温度;3"225NG钛合金;TiN/Ti复合涂层中图分类号:TH117.1文献标识
3、码:A文章编号:0254—0150(2007)8—077—4FrettingWearBehavior0fTiN/TiCompositesFormedbyPlasmaImmersionIonImplantationandDepositionatElevatedTemperatureWangYunjiangLiuHanweiZhangPengchengQiuShaoyuZhuMinhao(1.KeyLaboratoryofAdvancedTechnologiesofMaterials,MinistryofEducationofChina,SouthwestJiaotong
4、University,ChengduSichuan610031,China;2.NationalKeyLaboratoryforSurfacePhysicsandChemistry,MianyangSichuan621900,China;3.NationalKeyLaboratoryofNuclearFuelandMaterials,NuclearPowerInstituteofChina,ChengduSichuan610041,China)Abstract:TiN/Ticompositeswerepreparedbyplasmaimmersionionimplan
5、tationanddepositiononT225NGTitaniumalloysubstrate.Aftertesting,themorphologiesofwearSCarSwereobservedbySEM,concentrationofoxygenelementwerecomparedwithEDS.Verysmallwearvolumeweredeterminedbymeansoflaserscanningmicroscope(LSM).Thestudyresultsshowthatthestructureofthecompositesisconsisted
6、ofTiNandTiO2.Inthepartialslipregime,thewearisslight,thefrictioncoefficientsdecreasewiththeincreaseoftemperature.Inthemixedregimeandslipregime,thefrictioncoeffi?cientsofcoatingfluctuatewhilethesubstratekeepsunchangewiththetemperatureincreased.Thewearmechanismsarede'lamination,oxidationwe
7、arandabrasivewear.Keywords:frettingwear;temperature;T225NGTitaniumalloy;TiN/Ticomposites微动(Fretting)是接触表面间发生的振幅极小(微米量级)的相对运动….在航空航天,铁道,电力,核电及人工植入器械等领域中由于微动损伤而导致零部件故障甚至事故.因此如何预防和减轻微动损基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04?0885);教育部科学技术研究重点项目(106137);教育部优秀博士论文基金项目(200536);核燃料及材料国家重点实验室开发课题(
