鈦合金表面自潤滑膜的制備及其摩擦磨損性能研究.pdf

1、鈦合金具有比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，已成為航空、航天、火箭、導(dǎo)彈、艦艇及能源化工等國防和民用工業(yè)部門的重要結(jié)構(gòu)材料，發(fā)展前景十分廣闊。其中TC4（Ti-6Al-4V）鈦合金用途最為廣泛，用量占鈦合金總量的一半以上。但鈦合金硬度低，耐磨性能較差，這限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。為了克服鈦合金摩擦磨損性能的不足，鈦合金表面改性技術(shù)已成為該領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
　　本文分別通過Ni-P-PTFE化學(xué)復(fù)合鍍方法、微弧氧化-復(fù)合PTF

2、E涂膜方法在TC4鈦合金的表面成功的制備出具有耐磨減摩性能的自潤滑膜。同時(shí)分別對這兩種方法進(jìn)行了系統(tǒng)地研究和探討。利用XRD、SEM、EDS等手段對自潤滑膜的微觀形貌及相成分進(jìn)行了分析，并采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測試了其摩擦磨損性能。
　　研究了Ni-P-PTFE化學(xué)復(fù)合鍍工藝，得到PTFE乳液濃度、表面活性劑濃度、施鍍溫度、pH值等參數(shù)對復(fù)合鍍層中PTFE含量的影響規(guī)律;鍍層中PTFE的含量是影響復(fù)合鍍層摩擦磨損性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果表明:化學(xué)鍍Ni-P鍍層和化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-PTFE鍍層都可以有效地改善鈦合金的摩擦磨損性能，Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層的效果更為明顯。當(dāng)復(fù)合鍍層中PTFE體積百分含量約為20.39v％時(shí)，其摩擦系數(shù)降至小于0.2，耐磨性能良好;隨著鍍層中PTFE含量繼續(xù)增加，其摩擦系數(shù)會(huì)繼續(xù)下降，當(dāng)PTFE體積百分含量約為26.4v％時(shí)，其摩擦系數(shù)降至約0.13，但此時(shí)鍍層結(jié)合力差，導(dǎo)致其耐磨性能降低。
　　研究微弧氧化-復(fù)合PTFE涂膜處