Auswirkung des mechanischen Hämmerns auf die Oberflächeneigenschaften der TB11-Titanlegierung

Um den Kontaktverschleiß und Ermüdungsbruch von Near TB11 (Ti15Mo) zu verbessern, müssen seine Oberflächeneigenschaften verstärkt werden.

Das Steuervariablenverfahren wird verwendet, um die Oberfläche der TB11-Legierung mechanisch zu hämmern, und Nanostrukturen mit unterschiedlichen Korngrößen werden auf der Oberfläche der TB11-Legierung hergestellt. Die Beziehung zwischen Oberflächenkorngröße und Härte und Verschleißfestigkeit wurde untersucht.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Oberflächenkorngröße der TB11-Titanlegierung nach 30-minütigem Hämmern grundsätzlich stabil bleibt, 32,21 nm groß, die Härte von 288 Hb auf 399 Hb um etwa 42,5 Prozent gestiegen ist und je kleiner die Korngröße ist höher die Härte.

In Kombination mit der Verschleißmorphologie und den Finite-Elemente-Simulationsergebnissen des Stiftscheibenverschleißes wird das Archard-Verschleißmodell zur Berechnung verwendet. Nachdem die Korngröße auf 30,84 nm reduziert wurde, ist die Verschleißtiefe gegenüber dem ursprünglichen Korn um etwa 30 Prozent reduziert. Je kleiner die Korngröße auf der Oberfläche der TB11-Legierung ist, desto stärker ist die Verschleißfestigkeit und desto schwieriger ist die Nanoschicht zu verschleißen, was darauf hinweist, dass mechanisches Hämmern die Oberflächeneigenschaften der TB11-Titanlegierung effektiv verbessern kann.

Chemische Zusammensetzung der Legierung TB11 für ein Experiment (Massenanteil, Prozent)

XRD-Diagramm der zu verschiedenen Zeiten gehämmerten TB11-Legierung

Korngröße und Härtewerte bei unterschiedlichen Hämmerzeiten