钛基表面CNTs/Ti激光熔覆层的摩擦磨损研究

作者：杨立军^*; 文品; 石丹玉; 任学壮; 朱阳洋

来源：功能材料, 2021, 52(06): 6133-6179.

• 碳纳米管
• 电化学沉积
• TC4钛合金
• 激光熔覆
• 耐磨性能

将碳纳米管引用到金属基复合材料中,使材料无论在硬度、强度、热稳定性及磨损性能等都得到提高,使金属基复合材料的研究逐渐受到重视。首先,对激光加工形成的不同深度、宽度及间距的沟槽表面进行摩擦磨损实验,得到最优结构参数;其次,采用电化学沉积法,在TC4钛合金表面制备了一层均匀致密的CNTs预覆层;最后利用光纤激光器在TC4钛合金表面加工最优结构进行表面改性,并对表面进行了摩擦磨损实验。研究了在激光作用下,表面CNTs涂层对熔覆层磨损性能的影响。实验结果表明:随着CNTs含量的增加,摩擦系数呈现先减小后增大的趋势,经过激光熔覆CNTs加工的钛合金表面,其耐磨性能显著提高,磨损系数可达0.3,为未处理试样的32%,硬度最高可达410 HV,提升了35%左右。

• 单位
  陕西科技大学; 机电工程学院