航空齿轮用新型钛合金表面抗磨损性能研究取得进展

安徽理工大学机械工程学院朱延松副教授团队在航空齿轮用新型钛合金TC21-DT表面抗磨损性能研究中取得重要进展。为提高航空齿轮用钛合金表面抗磨损性能，朱延松副教授团队采用稀土-硼固体共渗方法对新型TC21-DT钛合金表面进行强化处理，在钛合金表面制备了双硬质相(TiB2+TiB)硼化钛渗层。在此基础上，建立了基于Eshelby等效夹杂理论的渗层表面单轴压缩模型及基于Archard磨损方程的渗层表面磨损模型。研究结果表明，稀土-硼固体共渗强化可显著提高钛合金表面硬度和抗磨损性能，且适量稀土元素的加入有利于Ti-B相形核率的增大，导致TiB须晶颗粒细晶强化效应明显，从而使钛合金表面抗磨损性能得到进一步提高。