超疏水钛合金表面的制备及其摩擦学性能
本文选题:钛合金 + 疏水 ; 参考:《中国有色金属学报》2015年09期
【摘要】:为研究表面形貌和润湿性对表面摩擦学性能的影响,采用激光加工技术在Ti6Al4V表面加工间距为100μm的网格和点阵微结构,将Si O2纳米粒子涂覆在微结构上构建微纳结构。采用接触角测量仪测量试样的表面接触角和滚动角,采用摩擦磨损实验机(UMT)测试摩擦学性能,采用LEXT OLS4000型3D激光共聚焦显微镜进行表面形貌和磨痕表征。结果表明:在具有微结构的表面涂覆Si O2可制备出具有微纳结构的超疏水Ti6Al4V表面,且网格表面比点阵表面更难以润湿。表面越难以润湿,试样的比磨损率越低,点阵和网格超疏水表面分别将比磨损率降低32.3%和53.8%,且摩擦因数曲线的波动幅度和数值均减小。且具有微纳结构的超疏水表面可显著提高Ti6Al4V的摩擦学性能。
[Abstract]:In order to study the effect of surface morphology and wettability on the tribological properties of Ti6Al4V surface, laser processing technology was used to fabricate the meshes and lattice microstructures with a distance of 100 渭 m on the surface of Ti6Al4V. The surface contact angle and rolling angle of the sample were measured by contact angle measuring instrument, the tribological properties were measured by friction and wear tester, and the surface morphology and wear mark were characterized by LEXT OLS4000 3D laser confocal microscope. The results show that the superhydrophobic Ti6Al4V surface with micro-nano structure can be prepared by coating Sio _ 2 on the surface with microstructures, and the surface of the grid is more difficult to wetting than that of the lattice surface. The harder the surface is wetted, the lower the specific wear rate of the sample is. The specific wear rate of lattice and grid superhydrophobic surface will be reduced by 32.3% and 53.8%, respectively, and the fluctuation range and value of friction coefficient curve will be decreased. The superhydrophobic surface with micro and nano structure can improve the tribological properties of Ti6Al4V significantly.
【作者单位】: 大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(50975036) 辽宁省工业攻关计划项目(2012220006) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(3132014303)
【分类号】:TG174.4
【参考文献】
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本文编号:1809809
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