SiO2、Al2O3、ZrO2对磨副材料对离子渗氮工业纯钛TA2磨损性能的影响

作者：侯斌斌; 岳文; 杜迎军; 佘丁顺; 杨兴宽; 刘家浚

来源：材料热处理学报, 2015, S1: 197-202.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2015.s1.038

• 工业纯钛TA2
• 离子渗氮
• 钛合金钻杆
• 摩擦学性能

研究了离子渗氮处理工业纯钛TA2与硬质材料对磨的磨损性能。采用球盘摩擦磨损试验机评价摩擦学性能,选取了3种硬度的对磨副材料Si O2、Al2O3、Zr O2。利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后TA2的微观组织结构和硬度进行表征,并分析磨痕的表面形貌及元素组成。结果表明,渗氮后TA2表面生成了80μm厚的Ti N、Ti2N和α-Ti(N)硬质相渗氮层,表面硬度由140 HV提高至1260 HV,耐磨性能得到了提高。未处理样品的磨损机制主要是严重的黏着磨损、塑性形变和一定程度的磨粒磨损;渗氮样品的磨损机制主要为磨粒磨损,磨损率随对磨副材料硬度的升高而增大。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 中国铁道科学研究院; 国土资源部; 清华大学