采用粉末冶金技术制备的空心微珠分散钛基复合材料的表征及磨损性能

摘要

采用粉末冶金技术制备空心微珠分散的钛基复合材料,并对其磨损和腐蚀行为进行研究.结果表明,所制备的复合材料组织中在α-Ti基体中分散有平均孔径为50～150 μm的空心微珠.复合材料的多孔性归因于压制过程中载荷对空心微珠颗粒的破坏及空心微珠本身的空心特性.X射线衍射分析表明复合材料由Al2O3、SiO2、TiO2和α-Ti相组成.基体钛合金的显微硬度为HV 240,而复合材料的显微硬度在HV 1100～HV 1800范围内变化.磨损实验表明,相对于商用Ti-6Al-4V合金,复合材料对硬化钢球和WC球的抗磨损性能得到显著增强.复合材料在3.56％NaCl（质量分数）溶液中的腐蚀行为表明,其耐点蚀性能改善,腐蚀电位向正（更高）方向移动.然而,与商用Ti-6Al-4V合金相比,空心微珠分散钛合金的腐蚀速率增大.