Ti6A14V表面激光織構(gòu)化及其摩擦學(xué)特性研究.pdf

1、鈦合金的表面改性處理可顯著改善其摩擦學(xué)特性,本文將激光表面改性技術(shù)和表面織構(gòu)化相結(jié)合,在鈦合金表面分別構(gòu)筑直線織構(gòu)、網(wǎng)格織構(gòu)和點陣狀織構(gòu)。對構(gòu)筑的各種織構(gòu)進(jìn)行了表征,研究了各種織構(gòu)表面的摩擦系數(shù)與織構(gòu)間距、載荷和滑動速度之間的關(guān)系。通過磨斑形貌分析,比較了織構(gòu)表面與拋光表面的摩擦學(xué)特性。得出的主要結(jié)論如下:
　　 1.經(jīng)激光表面織構(gòu)化處理后,試樣表面形成了規(guī)則排列的直線織構(gòu)、網(wǎng)格織構(gòu)和點陣狀織構(gòu)。試樣表面硬度得到顯著提高。其中,

2、點陣狀織構(gòu)試樣的表面硬度最高,網(wǎng)格織構(gòu)試樣的表面硬度次之,直線織構(gòu)試樣的表面硬度最低。同樣間距的網(wǎng)格織構(gòu)試樣的表面粗糙度最大,直線織構(gòu)試樣的表面粗糙度次之,而點陣狀織構(gòu)試樣表面粗糙度最小。
　　 2.在高載荷、大間距條件下,點陣狀織構(gòu)試樣的摩擦系數(shù)小于拋光試樣的摩擦系數(shù)。載荷越大,間距越大,點陣狀織構(gòu)越有助于減小摩擦系數(shù)。網(wǎng)格織構(gòu)和直線織構(gòu)的摩擦系數(shù)均大于拋光試樣的摩擦系數(shù),并且網(wǎng)格織構(gòu)試樣的摩擦系數(shù)大于直線織構(gòu)試樣的摩擦系數(shù)。

3、即并不是所有的表面織構(gòu)都能降低摩擦系數(shù),當(dāng)表面織構(gòu)的坑槽增大摩擦阻力的效應(yīng)大于其捕獲磨屑,減少參與犁削和切削作用的效應(yīng)時,表面織構(gòu)反而會使摩擦系數(shù)增大。
　　 3.在高滑動速度條件下,織構(gòu)面更有利于使摩擦系數(shù)變得平穩(wěn)。隨著載荷的增大,織構(gòu)表面的摩擦系數(shù)變得不平穩(wěn)。直線織構(gòu)的間距對摩擦系數(shù)的影響的規(guī)律性不明顯；隨著網(wǎng)格織構(gòu)間距的增大,摩擦系數(shù)逐漸減??；較大間距的點陣狀織構(gòu)表面,可以獲得較小的摩擦系數(shù)。
　　 4.拋光表面磨