超声滚压对热处理Ti-6Al-4V表面摩擦性能的影响.docxVIP

第54卷第4期2025年2月

热加工工艺

HotWorkingTechnology

ISSN1001-3814CN61-1133/TG

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.rjggy@

超声滚压对热处理Ti-6Al-4V表面摩擦性能的影响

叶仁虎1,李刚2

(1.武汉华夏理工学院,湖北武汉430223;2.东北电力大学机械工程学院,吉林吉林132012)

摘要院采用超声滚压工艺渊URP冤对热处理Ti-6Al-4V合金进行表面强化袁并分析了热处理Ti-6Al-4V合金经超声滚压后材料表层微观结构的变化和微动摩擦性能遥结果表明院热处理工艺增加了琢相的占比袁材料显微硬度提高到345HV袁屈服强度达到886MPa曰经URP处理后显微硬度增加到457HV袁残余应力值降低为-725MPa袁同时材料的表面粗糙度减小为0.17滋m袁材料表层最小晶粒尺寸为亚微米遥热处理试样经URP处理后呈现了较低的摩擦系数渊CoF冤和较小的磨损面积袁所以热处理材料经超声滚压后具有更好的耐磨性遥

关键词院超声滚压曰热处理曰Ti-6Al-4V曰摩擦性能曰摩擦系数渊CoF冤

中图分类号院TG174.4 文献标识码院A 文章编号院1001-3814(2025)04-0047-06

EffectofUltrasonicRollingonSurfaceFrictionPropertiesofHeat-treatedTi-6Al-4VYERenhu1,LIGang2

(1.WuhanHuaxiaUniversityofTechnology,Wuhan430223,China;2.CollegeofMechanicalEngineering,NortheastElectricPowerUniversity,Jilin132012,China)

Abstract院Surfacestrengtheningofheat-treatedTi-6Al-4Valloywascarriedoutbyultrasonicrollingprocess(URP),andthechangesofthemicrostructureandfrettingfrictionpropertiesofsurfacelayeroftheheat-treatedTi-6Al-4Valloyafterultrasonicsurfacerollingwereanalyzed.Theresultsshowthattheheattreatmentprocesssignificantlyincreasestheproportionof琢phase,themicrohardnessisincreasedto345HV,andtheyieldstrengthofthematerialreaches886MPa.AfterURPtreatment,themicrohardnessisincreasedto457HV,theresidualstressvalueisdecreasedto-725MPa,andthesurfaceroughnessofthematerialisdecreasedto0.17滋m.Theminimumgrainsizeofmaterialsurfacelayerissub-micron.Theheat-treatedsampleshowsthelowerCoFandsmallerwearareaafterURPtreatment.Thisindicatesthattheheat-treatedmaterialafterultrasonicrollinghasbetterwearresistance.

Keywords院ultrasonicrolling;heattreatment;Ti-6Al-4V;frictionproperties;coefficientoffriction(CoF)

Ti-6Al-4V合金作为航空航天发动机叶片等零件的核心材料袁具有结构强度高尧密度小等突出的优点袁但却表现出相对较差的耐磨性能[1-2]遥一般来说袁热处理工艺作为工业中常用的一种改变金属材料微观结构的方法袁