Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究

doi:10.16078/j.tribology.2021043

	Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究
	成前前 1,2; 万善宏 1; 易戈文 1; 张鹏林 2; 王文珍 1
刊名	摩擦学学报
	2021
卷号	42 期号:3 页码:1-25
关键词	钛合金激光渗氮表面改性摩擦磨损
ISSN号	1004-0595
DOI	10.16078/j.tribology.2021043
英文摘要	采用激光复合工程技术对Ti6Al4V基体表面进行强化耐磨处理。首先在Ti6Al4V合金表面进行激光氮化（Ti(N)）和氧氮化（Ti(N， O)）处理，然后在纯氩气氛中分别对Ti(N)层和Ti(N， O)层进行激光重熔处理，制备了组织分布更为均匀的重熔氮化层（Re-Ti(N)）和重熔氮氧化层（Re-Ti(N，O)）。组织结构分析揭示了Re-Ti(N)层主要由富氮αˊ-Ti和TiNx组成，而Re-Ti(N，O)层则主要由富氧αˊ-Ti和TiNxOy组成。相对于Ti6Al4V基体，Re-Ti(N)层和Re-Ti(N，O)层的硬度和弹性模量提高了2倍以上，Re-Ti(N)层和Re-Ti(N，O)层的磨损量降低了2倍以上；然而激光复合处理前后Ti6Al4V仍然表现为较大的摩擦系数。相对于Re-Ti(N)层，氧原子的加入，不仅有效细化激光氮化层组织和提升Ti6Al4V表面激光氮化层强韧度，而且显著抑制了摩擦界面的粘着磨损。通过对磨屑微观结构分析，阐明摩擦剪切界面塑性变形引起的高密度位错和缺陷是激光处理前后Ti6Al4V磨损机理变化的主因，进一步结合摩擦表面微观结构演变及摩擦界面热导揭示激光处理前后Ti6Al4V摩擦演变行为。
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语种	中文
出版者	Science Press
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/156247]
专题	材料科学与工程学院
作者单位	1.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室;; 2.兰州理工大学材料科学与工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	成前前,万善宏,易戈文,等. Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报,2021,42(3):1-25.
APA	成前前,万善宏,易戈文,张鹏林,&王文珍.(2021).Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究.摩擦学学报,42(3),1-25.
MLA	成前前,et al."Ti6Al4V表面激光改性层重熔处理的微观组织特征及宽温域摩擦学性能研究".摩擦学学报 42.3(2021):1-25.