钛合金镀镍在航空航天工业中应用的可行性研究

刘洪涛¹，邓长城²

(1.中国矿业大学,材料学院摩擦学与可靠性工程研究所,江苏,徐州,221116;
2.江苏徐州73909部队火炮教研室,江苏,徐州,221004)

摘要:研究了钛合金Ti6Al4V经过镀镍处理后作为航空航天材料的可行性.当钛合金经去油、活化等预处理后电镀镍,性能发生较大改变,比较了钛合金镀镍前后表面力学性能和摩擦学性能的变化,并将镀镍层摩擦学性能与氮化钢的摩擦学性能进行比较.研究表明,镀镍层与钛合金基体的结合强度达到了232MPa,有足够高的结合力抵抗外界冲击,符合作为航空航天材料的要求;镀镍层的表面硬度达到527Hv_(0.1),提高了钛合金表面的抗咬合、抗划伤能力,可以提高材料抗划伤切割的性能;在相同的干摩擦条件下,镀镍层磨损量仅为钛合金基体磨损量的1/47;而在水润滑条件下,镀镍层的磨损量则为钛合金基体磨损量的1/42,镀镍可以大大提高基体的抗滑动磨损性能;镀镍层和钛合金的抗磨粒磨损测试结果表明:在相同的试验条件下,镀镍层的磨损量为5.4mg/kr,钛合金的磨损量为28.9mg/kr,远大于镀镍层的磨粒磨损量,镀镍后钛合金抗磨粒磨损的性能得到极大提高.总之,钛合金施镀镍层不但具有良好的结合力,而且能极大提高钛合金的表面性能,与钛合金本身固有的高比强度和优良的耐蚀性相结合,将促进钛合金在航空航天工业中发挥重要作用.

关键词:钛合金; 航空航天; 磨损; 镀镍; 摩擦; Ti alloy; air craft; wear; plating Ni; friction;

【全文内容正在添加中】