550℃表面渗氧对Ti-6Al-4V合金耐磨性能的影响

对Ti-6Al-4V合金550℃的空气中渗氧60 h后的表面形貌、显微组织、成分、硬度、划刻性能和耐磨性进行研究,并与未处理的钛合金进行了比较.结果表明,渗氧后的钛合金表面粗糙度有所增加,表层形成约3.5μm厚的渗氧层,X射线衍射(XRD)检测到了锐钛矿相、金红石相、板钛矿相TiO2和Al2O3相.渗氧层的显微硬度和纳米硬度分别为804.6HV0.025和14.5 GPa,比未处理的基体提高了143.7％,且压痕周围未见裂纹;渗氧后钛合金表面最大划痕深度由12μm降至4μm,磨损率由354.33×10-6 mm3/Nm降至1.44×10-6 mm3/Nm,渗氧层的主要磨损机制为轻微的磨粒磨损.表面渗氧显著提高了Ti-6Al-4V钛合金表面硬度和耐磨性,同时其内部组织粗化和软化不明显,可作为提高钛合金表面耐磨性能的潜在方法.