Ti6A14V表面激光織構(gòu)化及其摩擦學(xué)特性研究的中期報(bào)告中期報(bào)告摘要本研究以Ti6A14V為研究對(duì)象，通過(guò)激光織構(gòu)化的方法對(duì)其表面進(jìn)行處理，探究其摩擦學(xué)特性變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激光織構(gòu)化處理后，Ti6A14V表面的摩擦系數(shù)和磨損率均有所降低，尤其是在高溫高壓條件下具有良好的潤(rùn)滑性能，可以提高其應(yīng)用于航空、汽車(chē)等領(lǐng)域中的使用壽命和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：Ti6A14V；激光織構(gòu)化；摩擦學(xué)特性；潤(rùn)滑性能。第一章緒論1.1研究背景鈦合金是一種結(jié)構(gòu)材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車(chē)等領(lǐng)域。然而，由于其表面粗糙度和摩擦系數(shù)高，容易引起磨損和故障，影響其使用壽命和穩(wěn)定性，因此需要對(duì)其表面進(jìn)行處理以提高其摩擦學(xué)特性。目前，常用的表面處理方法有化學(xué)處理、機(jī)械加工等，然而這些方法效果有限。近年來(lái)，激光織構(gòu)化技術(shù)逐漸受到關(guān)注，其通過(guò)激光束在材料表面形成微織構(gòu)紋路，能夠提高材料的潤(rùn)滑性能，從而改善其摩擦學(xué)特性。1.2研究目的和意義本研究旨在通過(guò)激光織構(gòu)化的方法對(duì)Ti6A14V表面進(jìn)行處理，探究其摩擦學(xué)特性變化規(guī)律，為改進(jìn)鈦合金的性能提供科學(xué)依據(jù)，提高其應(yīng)用價(jià)值，有利于推動(dòng)我國(guó)高端制造業(yè)的發(fā)展。第二章實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備實(shí)驗(yàn)材料為T(mén)i6A14V鈦合金，實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括激光織構(gòu)化裝置、SEM掃描電鏡、XRD衍射儀、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等。2.2實(shí)驗(yàn)步驟（1）制備試樣：將Ti6A14V鈦合金切割成尺寸為10mm×10mm×5mm的試樣，進(jìn)行表面處理前的清洗和拋光處理。（2）激光織構(gòu)化處理：將試樣放于激光織構(gòu)化裝置中，進(jìn)行激光織構(gòu)化處理，處理參數(shù)為：激光功率為5W，掃描速度為20mm/s，線(xiàn)間距為400μm，處理時(shí)間為6min。（3）表征處理效果：采用SEM掃描電鏡觀(guān)察并拍攝處理后的試樣表面形貌，采用XRD衍射儀對(duì)試樣進(jìn)行分析，以確定處理效果。（4）摩擦學(xué)測(cè)試：將處理后的試樣與鋼球進(jìn)行摩擦磨損測(cè)試，采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸性能測(cè)試。測(cè)試條件為：載荷為100N，滑動(dòng)速度為1cm/s，測(cè)試時(shí)間為30min，初始溫度為25℃。第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析3.1激光織構(gòu)化處理效果SEM觀(guān)察結(jié)果顯示，Ti6A14V表面經(jīng)過(guò)激光織構(gòu)化處理后，表面形貌發(fā)生了明顯變化，呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和圓形孔洞，并形成了一定的微觀(guān)起伏。XRD分析結(jié)果顯示，激光織構(gòu)化處理后試樣表面出現(xiàn)了新的晶相，表明激光織構(gòu)化處理形成了新的晶體結(jié)構(gòu)。3.2摩擦學(xué)特性測(cè)試結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激光織構(gòu)化處理后的Ti6A14V試樣表面的摩擦系數(shù)和磨損率均有不同程度的降低，其中，在高溫高壓條件下降低幅度更大。此外，拉伸性能也有所提高。第四章結(jié)論本研究通過(guò)激光織構(gòu)化的方法對(duì)Ti6A14V表面進(jìn)行了處理，獲得了比較理想的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ti6A14V表面經(jīng)過(guò)激光織構(gòu)化處理后，具有更好的潤(rùn)滑性