微观组织特征对模拟海水中搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金腐蚀磨损性能的影响

论文摘要

目的研究搅拌摩擦加工细晶Ti-6Al-4V合金在模拟海水中微观组织特征与腐蚀磨损性能的关系。方法通过控制搅拌摩擦加工工艺（200 r/min-25 mm/min和200 r/min-50 mm/min）获得具有等轴细晶组织和片层状α相组织的Ti-6Al-4V合金。使用往复磨损试验机和电化学工作站,在模拟海水中对Ti-6Al-4V合金进行腐蚀磨损实验,获得摩擦系数-时间曲线、动电位极化曲线等一系列摩擦磨损和电化学曲线。使用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对磨痕进行观察,计算磨损率,并分析磨损机制。通过计算腐蚀磨损分量研究材料损耗的主要影响因素。结果在腐蚀磨损中,因表面氧化膜被破坏,具有细晶结构的Ti-6Al-4V合金晶界面积大,腐蚀电位降低,但腐蚀电流密度小于原始试样。搅拌摩擦加工试样在腐蚀磨损实验中的摩擦系数更稳定,OCP条件下,具有细小等轴晶组织的搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金的摩擦系数最低,磨损率较原始试样低20%。片层组织特征Ti-6Al-4V合金因微观力学性能各向异性而影响对磨球的行进路线,犁沟较混乱。原始样品的磨损机制主要为磨粒磨损和腐蚀磨损,搅拌摩擦加工后,样品在模拟海水中的磨损机制为磨粒磨损、分层磨损和腐蚀磨损。结论等轴细晶组织Ti-6Al-4V合金在模拟海水中表现出低的磨损率和低的摩擦系数,该组织特征具有最优的耐腐蚀磨损性能。

论文目录

• 1 实验材料加工及研究方法
•   1.1 搅拌摩擦加工处理
•   1.2 腐蚀磨损实验
•   1.3 微观组织表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 搅拌摩擦加工前后Ti-6Al-4V合金微观组织结构
•   2.2 模拟海水中动静态极化曲线测量
•   2.3 腐蚀磨损中开路电位及摩擦系数变化
•   2.4 模拟海水中耐腐蚀磨损性能及磨损机制
•   2.5 腐蚀磨损交互作用
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蒋璐瑶,郭勇义,黄伟九,刘成龙,陈琛辉

关键词: 合金,搅拌摩擦加工,微观组织,摩擦磨损,腐蚀

来源: 表面技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆理工大学模具技术重庆市重点实验室,重庆文理学院新材料技术研究院

基金: 重庆市基础科学与前沿技术研究专项项目(cstc2015jcyjBX0048),重庆市社会事业与民生保障科技创新专项(cstc2017shmsA130047),国家“万人计划”科技创新领军人才项目~~

分类号: TG172;TG146.23

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.05.031

页码: 209-216

总页数: 8

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