论文摘要:Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物耐磨合金构造与耐磨性
正文对准宇航航天、化学工业、动力及风力产业中在高温、重载情况中从军的板滞疏通副零元件对高性本领磨资料的诉求,以Ti-Ni-Si合金粉末为材料,安排并运用激光熔炼本领制得了以高硬度Ti5Si3为巩固相、以高韧性NiTi为基体的双相非金属间复合物耐磨合金。沿用光学显微镜(OM)、X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱领会(EDS)等本领领会了合金的显微构造,尝试了该合金在室平静高温干滑行磨损前提下的耐磨本能,接洽了Ti5Si3含量对Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物耐磨合金显微构造中Ti5Si3样式、合金硬度、室温磨损本能和磨损机理的感化。截止表白:(1)激光熔炼Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物耐磨合金构造精致平均,由难熔非金属硅化学物理Ti5Si3和非金属间复合物NiTi构成,随Ti5Si3含量的减少,合金的显微构造由亚共晶向共晶、过共晶变化,巩固相Ti5Si3的样式由细层片状共晶相向块状初生相变化,Ti5Si3的体积分数和合金显微硬度随之亦明显普及。(2)激光熔炼亚共晶、共晶和过共晶Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物合金在室温干滑行磨损试验前提下均展现出崇高的耐磨本能,其耐磨性是标准样品GCr15钢的30~90倍,且其磨丢失分量对载荷减少极不敏锐。(3)亚共晶和共晶Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物合金崇高的耐磨本能重要归因于:巩固相Ti5Si3的高硬度、高弹性模量及非金属键、共价键并存的亚原子间强键贯串本质,使合金在磨损进程中灵验的制止变形,耐磨料磨损和粘着磨损;NiTi基体的高韧性可使其灵验的扶助巩固相Ti5Si3,无助于于缩小裂纹的爆发与扩充。(4)过共晶Ti5Si3/NiTi双相非金属间复合物耐磨合金崇高的耐磨性除去归因于巩固相Ti5Si3的高硬度、高弹性模量及非金属键、共价键并存的亚原子间强键贯串本质和NiTi基体的高韧性和伪弹性外,更为要害的因为是:过共晶Ti5Si3/NiTi非金属间复合物合金在高载荷前提下磨损外表产生了“无构造特性”外表高硬度层,在进一步磨损的进程中对合金起到了灵验的养护效率。磨损后产生的该“无构造特性层”中固溶了确定量的Fe亚原子和Si亚原子,其产生原由于:高载荷前提下爆发的高冲突热和高应力引导GCr15对磨环外表的Fe亚原子固溶进合金亚上层;在此高温度高应力的效率下,合金中Ti5Si3初生相中的Si亚原子亦向共晶构造中固溶;同声,共晶Ti5Si3向共晶NiTi中固溶。个中,Fe亚原子和Si亚原子的固溶加强效率以及磨损外表的加工强硬使得该“无构造特性层”具备较高的硬度,使该合金在高载荷前提下的磨丢失重亦不减少。