《表3 合金磨痕表面EDS分析结果Table 3 EDS results of worn tracks of different alloys (mass fraction, %)》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《Cu含量对(Ti-8Si)-xCu合金摩擦磨损性能的影响》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图4所示为（Ti-8Si）-x Cu合金磨痕的SEM形貌，表3所列为磨痕表面EDS分析结果。由图4可知，4组合金的摩擦表面均存在较大变形，其中（Ti-8Si）-20Cu合金表面磨损最严重，其次是Ti-8Si和（Ti-8Si）-10Cu合金，（Ti-8Si） -5Cu合金的磨损程度最轻。Ti-8Si、（Ti-8Si）-10Cu和（Ti-8Si）-20Cu这3组合金的磨痕特征类似，磨痕表面布满裂纹以及大面积剥落坑，磨屑多呈薄而大的层片状。同时，这3组合金磨痕表面有明显的沿磨损方向的划痕，这是由于合金表面存在一定量的微凸体，在摩擦力的作用下脱落后刮削磨痕表面而产生的，合金的摩擦磨损机制主要为磨粒磨损。一方面，这3组合金表面存在一定的孔隙，摩擦副在循环变化的接触应力作用下，孔隙周围产生较大的应力集中，从而产生疲劳裂纹；另一方面，摩擦过程中循环变化的接触应力使得合金摩擦表面产生一定的磨削淬硬效果，逐渐形成磨削淬硬层，产生较大的残余应力，残余应力超过材料的疲劳强度而萌生裂纹，循环接触应力周而复始，裂纹不断扩展，形成大裂纹，最终扩展成层片状磨屑，其中部分磨屑在摩擦力作用下脱落，在合金表面形成大面积剥落坑，进而加重Ti-Si合金的磨损程度。从表3可知，Ti-8Si、（Ti-8Si）-10Cu和（Ti-8Si）-20Cu这3组合金的磨痕表面均检测到C、N和O元素以及高于合金自身含量的Si元素，其中的大部分N元素和多余的Si元素来自陶瓷磨球Si3N4，表明在摩擦磨损过程中Ti-Si合金与磨球之间发生了材料转移，存在一定程度的粘着磨损；O元素含量高达40%，说明在磨损过程中，摩擦副相互作用产生磨削热，使得磨痕表面发生氧化反应，产生氧化磨损，且程度较高。因此，Ti-8Si、（Ti-8Si）-10Cu和（Ti-8Si）-20Cu合金表面的磨损是多种磨损形式共同作用的结果，以疲劳磨损和氧化磨损为主，辅以一定程度的磨粒磨损与粘着磨损。