磷酸盐缓冲液中Ti6Al4V合金在不同法向载荷下的摩擦腐蚀行为

摘要

使用球对盘式摩擦计,在法向载荷为3~30N(对应最大赫兹接触压力为816~1758MPa)的条件下,研究Ti6Al4V合金在磷酸盐缓冲液中对磨氧化铝的摩擦腐蚀行为。纳米硬度测试结果表明,在纯磨损和摩擦腐蚀表面形成加工硬化层。在纯磨损过程中,当法向载荷从15N增加到30N时,表面硬度提高约100%;然而,当法向载荷为30N时,产生的磨屑越少,磨损率越低。在不同法向载荷下,腐蚀的存在使磨损率增加28%~245%。与静态相比,在摩擦腐蚀过程中,极化曲线获得的腐蚀电流密度增加3个数量级,且开路电位(OCP)向负电位方向偏移。由氧和磷化合物组成的摩擦膜不断形成和消除,使OCP曲线达到峰值,并使法向载荷高于3N时的摩擦因数波动减小。