《表5 磨损试样的EDS分析》

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《稀土含量对Ti6Al4V钛合金等离子渗氮层组织和摩擦学性能的影响》

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图10是磨痕表面SEM形貌图。可以看出，TC4基体材料的磨痕有明显的磨粒磨损和粘着磨损特性。由于钛合金具有较强的亲和力，在摩擦过程中的高温与压力作用下，很容易产生粘着磨损现象。同时，在磨损过程中，磨屑材料产生加工硬化现象形成的硬质颗粒以及氮化硅磨损产生的硬质颗粒，又会产生磨粒磨损，进一步加剧界面磨损。另外，钛合金较为活泼，导热性较差，摩擦生热易与氧结合生成氧化物，发生氧化磨损，EDS结果（表5）表明基体磨痕有较多的O(21.71%）。钛合金经过等离子渗氮处理后（如图10中RE-0），磨损现象较为轻微，磨痕犁沟较细，但是仍存在少量粘着和氧化现象，从其磨痕形貌还可以看到少量撕裂现象存在。而经过稀土渗氮处理的样品（图10中RE-60）的磨痕几乎没有粘着现象发生，磨痕表面较为平整，EDS表明其氧化磨损现象也得到了改善。渗氮层耐磨性提高的主要原因在于，表面生成的高硬相氮化物减少了磨损和粘着；此外，稀土的加入细化了组织，增强了表面硬度，也使材料的耐磨性得到提高。