| 钛合金表面CrAlTiN单层涂层冲蚀损伤机理研究 |
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| 引用本文： | 杨竹芳,耿明睿,何光宇,李玉琴.钛合金表面CrAlTiN单层涂层冲蚀损伤机理研究[J].表面技术,2019,48(1):256-261. |
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| 作者姓名： | 杨竹芳 耿明睿 何光宇 李玉琴 |
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| 作者单位： | 空军工程大学 等离子体动力学国家级重点实验室,西安,710038;空军工程大学 等离子体动力学国家级重点实验室,西安,710038;空军工程大学 等离子体动力学国家级重点实验室,西安,710038;空军工程大学 等离子体动力学国家级重点实验室,西安,710038 |
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| 基金项目： | 国防科技重点实验室基金（61422020702162202） |
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| 摘 要： | 目的主要开展钛合金表面制备Cr Al Ti N单层涂层后的撞击实验,探究不同条件下钛合金表面的冲蚀损伤规律,揭示钛合金表面的冲蚀损伤机理。方法采用多弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备Cr Al Ti N单层涂层,并利用空气炮发射速度为300m/s的单个钢珠,在不同角度(30°、45°、60°、90°)下对涂层进行撞击损伤模拟。采用扫描电镜对撞击形貌进行观察,结合撞击表面的元素分析结果,探究钢珠撞击涂层表面的冲蚀损伤机理。结果 90°攻角下,涂层的破损主要由撞击产生的裂纹和涂层表面"液滴"的剥落共同作用引起。45°、30°攻角与60°攻角的撞击相似,损伤主要由两部分组成:一部分是垂直作用产生的裂纹和撞击导致的液滴剥落引起的涂层损伤;另一部分是切向作用引起的摩擦磨损和摩擦过程中产生的温度效应导致的钢珠熔覆。能谱图点44处主要含有Fe2O3、Ti N两种物质,说明该点的涂层已经破坏,并且在切削磨损的同时,钢珠撞击的损伤还伴随着氧化磨损。结论在300m/s的速度下,冲蚀损伤最严重部位为钢珠与涂层接触部位。冲蚀过程中会因温度效应使钢珠熔覆在涂层表面,涂层表面越粗糙,则熔覆物越多。涂层的损伤主要源于垂直分量导致裂纹的萌生和切向的犁削作用。
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| 关 键 词： | 砂尘冲蚀 TC4钛合金 CrAlTiN单层涂层 损伤机理 |
| 收稿时间： | 2018/8/12 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/1/20 0:00:00 |
Erosion Damage Mechanism of the Single CrAlTiNi Coating on the Titanium Alloy Surface |
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| YANG Zhu-fang,GENG Ming-rui,HE Guang-yu and LI Yu-qin.Erosion Damage Mechanism of the Single CrAlTiNi Coating on the Titanium Alloy Surface[J].Surface Technology,2019,48(1):256-261. |
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| Authors: | YANG Zhu-fang GENG Ming-rui HE Guang-yu and LI Yu-qin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | sand erosion TC4 titanium alloy single CrAlTiN coating damage mechanism |
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