摘要

常见的钛合金表面改性常具备成本高、周期长、改性层薄的缺点。为改善新型钛锆基合金Ti-20Zr-6.5Al-4V的耐磨性能,采用不同等离子弧重熔电流对T20Z合金重熔试验。使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、UMT-2摩擦磨损试验机及三维形貌仪对等离子弧重熔后合金的组织、物相、硬度及摩擦磨损性能进行分析和测试。结果表明,不同重熔电流均使T20Z表层组织细化,硬度提升,低电流的硬化效果最为明显,硬度最高达600 HV0.2,较基体提高225 HV0.2。随着电流增大,重熔区与热影响区逐渐增大,硬度有所降低。摩擦磨损试验显示,80A重熔电流下磨损率下降25.89%,耐磨性提升最为明显。不同电流等离子弧重熔的T20Z合金在室温干摩擦条件下磨损机制均为磨粒磨损。通过等离子弧重熔的方式可获得较厚的重熔区,且在低重熔电流下样品具有较高的耐磨性提升。