氮离子注入钛合金的摩擦学性能的研究.pdfVIP

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2017-08-13 发布于安徽
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氮离子注入钛合金的摩擦学性能的研究.pdf

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VoL38 第38卷增刊哈尔滨工业大学学报 Sup· 2006 2006年7月 JOURNALOFHARBININST删TEOFTECHNOLOGYJuly 氮离子注入钛合金的摩擦学性能研究罗勇1，葛世荣2，刘洪涛1 2．中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏徐州221008，E—mail：gesr@cumt．edu．cn) 摘要：采用常规离子束注入技术PBII在三种不同注入剂量下对人工关节材料Ti6A14V进行氮离子注入以提高合金表面力学性能，利用显微硬度计和原位纳米测试系统分别对三种不同注入剂量的钛合金表面进行微观硬度和纳米硬度测试．采用多功能摩擦磨损实验机UMT对改性后的钛合金在血浆润滑条件下进行摩擦学性能试验，并利用扫描电镜和粒度分析仪分别对磨损表面和磨粒进行分析，研究了氮离子注入钛合金在血浆润滑下的摩擦学性能．研究结果表明，氮离子注入在钛合金表面形成了氮化钛薄膜，使钛合金表面的微观硬度、纳米硬度和纳米弹性模量明显提高，并且氮离子注入后的表面平均纳米硬度和平均纳米弹性模量分别提高了约25％和20％，平均耐磨性增加了约2．5倍．研究还发现，氮离子注入后钛合金的表面硬度越高，在血浆润滑条件下磨粒分布的中位粒径越小，耐磨性也越好．关键词：钛合金；离子注入；纳米硬度；血浆润滑；磨损中图分类号：13331 文献标识码：A 文章编号：0367—6234(2006)增刊一0168—05 The of ion Ti6A14V tribologicalpropertiesnitrogenimplantedalloy LUO Yon91，GEShi．ron92，LiuHong—ta01 ofMechatronics of and (1．School Technology，Xuzhou221008，China，E-mail： Engineering，ChinaUniversityMining of of MaterialsScienceand and aulyflying@curet．edu．cn；2．SchoolEngineering，ChinaUniversityMiningTechnology， Xuzhou 221008，China，E—mail：gesr@cumt．edu．ca) different ion were intoTi6A14Vto itssurfacemechanical Abstract：Three doses nitrogen implanted improve forthe ofartificial thePBII microhardnessandnano— propertiesapplication jointsbyusing technology．The indentationwereexecutedontheTi6A14Vandthe themicroindenterandtheinsi— implantedsamplesbyusing tunano—mechanical