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摘要
目的 通过表面重熔处理解决沉积钛合金固有组织引起的表面磨损不均及摩擦不稳定的难题，以拓宽沉积钛合金的应用领域。方法 采用电子束重熔工艺对熔丝沉积Ti6Al4V钛合金表面进行改性处理。利用体式显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪等分析重熔前后钛合金表层的宏观形貌、显微组织及物相组成变化，运用纳米压痕仪及摩擦磨损试验机考察重熔层的表面纳米力学性能及耐磨性能，并采用三维光学轮廓仪及扫描电子显微镜观察磨损形貌特征。结果 经电子束重熔处理后，熔丝沉积钛合金沉积方向表面组织由不均匀的α+β组成的网篮组织及魏氏组织转变为均匀分布的细针状马氏体(α’)。重熔处理试样表面纳米硬度均匀，且得到明显提升，达3.8 GPa，相较于未重熔试样提高了15%以上，表现出较高的硬弹性。重熔层具有稳定的摩擦系数和较优的耐磨性，其平均摩擦系数为0.45，磨损率为3.59×10-13 mm3/(N·m)，相较于未重熔试样，分别降低了19.6%和22.1%，其磨损机理以磨粒磨损、氧化磨损及粘着磨损为主。结论 电子束重熔工艺能够有效改善熔丝沉积钛合金沉积方向的表面组织均匀性，可获得优异的表面力学性能及摩擦性能。
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