晶粒细化对放电等离子烧结TC4合金微动磨损性能的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2015年第7期

论文作者：龙雁 黄小龙 王韬

文章页码：1713 - 1718

关键词：钛合金;超细晶;微动磨损;磨损机制;

摘    要：结合高能球磨和放电等离子烧结制备出具有粗晶组织、粗细晶双尺度组织和超细晶组织的TC4合金;采用球-盘微动磨损装置对比研究了这3种显微组织TC4合金在干摩擦条件下的微动磨损性能,分析了晶粒细化对TC4合金摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着晶粒的逐步细化,TC4合金的摩擦系数和磨损率逐渐降低。这主要是因为晶粒细化导致TC4合金硬度逐渐提高,并引起磨损机制的转变。粗晶TC4合金的磨损机制为严重的粘着磨损、疲劳剥层磨损和氧化磨损;而双尺度和超细晶TC4合金的磨损机制以磨粒磨损为主并伴随着轻微的粘着磨损和氧化磨损。超细晶TC4合金拥有最高的硬度（HV为4560 MPa）,在载荷30 N下具有最低的摩擦系数（⁰.76）和磨损率（1.89×10-4mm3·N-1·m-1）,说明晶粒细化有助于提高TC4合金的摩擦磨损性能。