热加工工艺

作者：蒋拓, 涂福泉,

关键词：β型钛合金, 机械锤击, 晶粒尺寸, Archard磨损模型, 耐磨性,

为改善β型钛合金TB11(Ti15Mo)在医疗方面出现的接触磨损和疲劳断裂等问题,需要对合金的表面性能进行强化处理。现采用控制变量法对TB11合金表面进行机械锤击，在合金表面制备了不同晶粒尺寸的纳米结构;研究了表面晶粒尺寸与硬度和耐磨性之间的关系。结果表明：经锤击30 min后，TB11钛合金表面晶粒大小基本趋于稳定，大小为32.21 nm，硬度由原来的288 HB提升到了399 HB，提升了约42.5%，且晶粒尺寸越小、硬度越高。结合磨损形貌和销盘磨损有限元仿真结果，采用Archard磨损模型进行计算，晶粒尺寸减少到30.84 nm后，磨损深度比原始晶粒降低了约30%。TB11合金表面晶粒尺寸越小，耐磨性越强，纳米层越不易磨损，表明机械锤击可有效提高TB11钛合金的表面性能。

来源：2022年第22期

《热加工工艺》期刊编辑部

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