李奕贤
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王树奇
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李新星
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纪秀林
稀有金属材料与工程
采用销-盘式高速磨损试验机对TC11合金在0.5～4 m·s-1下进行干滑动摩擦磨损实验,研究了TC11合金的磨损行为,并探讨了磨损机制.结果表明:在0.5～4m.s-1之间,4m.s-1时TC11合金磨损失重最低,其次为0.75 m.s-1时的,而2.68 m-s-1时磨损失重最大.不同速度下磨损量均随载荷的增加而增加,其中以2.68 m.s-1时增加最为剧烈.TC11钛合金的磨损为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损的综合作用结果.0.75和2.68 m.s-1时以黏着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制,4m·s-1时转变为氧化轻微磨损为主.不同工况下磨损过程中均形成摩擦层,4m.s-1时不同载荷下摩擦层中出现数量较多的氧化物TiO、TiO2,此时摩擦层硬度较高,具有显著地减磨作用.
关键词:
TC11合金
,
干摩擦
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磨损行为
,
摩擦层
,
磨损机制
张波
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周银
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黄柯植
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温国红
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孙浩
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王树奇
材料保护
钛合金综合性能优异,被广泛应用于航空航天、化工等领域,但是其耐磨性较差,又严重阻碍了它更广泛的应用.在TC11合金/GCr15钢摩擦界面添加多层石墨烯(MLG)/纳米Fe2 O3复合材料,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机研究了其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加及只添加MLG或纳米Fe2O3时的状况进行了对比;采用XRD,SEM,EDS等分析技术对磨损表面物相、形貌和成分进行了系统分析,并探讨了各添加物的作用机制.结果表明:在TC11合金表面添加MLG形成的摩擦层不能稳定存在,无法提高其耐磨性;添加纳米Fe2O3仅能在低载荷下形成稳定的摩擦层,高载荷时逐渐被破坏;添加MLG/纳米Fe2O3复合材料,在磨损表面形成了双层摩擦层,能起到保护基体的作用,使之磨损量显著下降,原因是MLG的润滑性与纳米Fe2O3承载性的协同作用.
关键词:
磨损行为
,
多层石墨烯
,
纳米Fe2O3
,
钛合金
,
摩擦层
