不同热处理工艺下增材制造TC17钛合金组织与摩擦学性能研究

研究了不同热处理工艺对定向能量沉积TC17钛合金微观组织与摩擦学性能的影响,分析了热处理过程中的组织演变规律与20 N干滑动磨损下的综合磨损行为。结果表明,在退火与退火后固溶处理阶段,合金主要由初生α相及连续或不连续的晶界α相、β相组成,无相析出区伴随连续晶界α相存在。在退火后固溶处理的基础上进一步进行时效处理,针状次生α相开始析出,且随着时效温度的升高,初生与次生α相开始生长、粗化,无相析出区先消失后出现。硬度与磨损测试结果表明,经580 ℃时效处理后显微硬度最高(486.93 HV),此时有较强的弥散强化效果,摩擦学性能最优,磨损率仅为0.0451 mg/m。热处理后多种磨损机制混合存在,磨损率、磨损形貌取决于微观结构与氧化层的变化。研究结果为优化TC17合金摩擦学性能与热处理工艺提供了参考。