在硅酸钠-六偏磷酸钠体系中添加1.5 g/L Cr2O3微粒,采用直流脉冲模式在TC4钛合金表面制备了微弧氧化Cr2O3复合膜;利用SEM、EDS、XRD对复合膜的微观形貌和结构进行观察分析,并研究了其在室温干摩擦条件下的摩擦磨损性能.结果表明:复合膜的表层孔隙中填满了微小的Cr2O3颗粒,表面只能看到少量微孔；膜层中除了金红石及锐钛矿TiO2相、Al2TiO5相外,还出现了大量的Cr2O3相,且包含了一些非晶态的P、Si化合物.在相同的摩擦磨损条件下,微弧氧化Cr2O3复合膜的摩擦系数更小、磨损量更低、耐磨性也更好.在10N载荷下,复合膜只发生轻微的粘着磨损,几乎未发生磨粒磨损；在50 N载荷下,复合膜的磨粒磨损有所加剧,且出现了第二相粒子流失.Cr2O3颗粒主要通过对微弧氧化膜孔隙的填充作用、载荷转移作用及弥散强化作用,来降低复合膜的摩擦系数和表面磨损量,提高其耐磨性.
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