《表1 Ti3Al基合金及不同微弧氧化膜层与GCr15对磨后的磨痕宽度与深度及磨损率》

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《硅酸钠浓度对Ti_3Al基合金微弧氧化层生长及其摩擦磨损性能的影响》

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图6为Ti3Al基合金及不同电解液中制备微弧氧化膜层的磨损率，图7为Ti3Al基合金及不同微弧氧化膜层的表面硬度，表1为Ti3Al基合金及不同微弧氧化膜层与GCr15对磨后的磨痕宽度与深度。经微弧氧化处理的膜层，随着Na2SiO3浓度的增加，膜层的磨损率呈逐渐下降的趋势，同时微弧氧化膜层表面硬度均高于基体，呈逐渐上升的趋势。由于微弧氧化层表面疏松层的特性，选用较大的载荷力以获得较清晰的压痕，导致硬度测试结果低于真实的微弧氧化层表面硬度值。在Na2SiO3质量浓度为6 g/L的电解液中制备的微弧氧化膜层较薄且不致密，摩擦过程中疏松层易剥落，在磨损过程中较早出现破损，对磨材料压入膜层的深度较深。由表1可知，对比基体，6 g/L电解液制备的样品磨痕的宽度与深度较大，其磨损率为5.5×10-7 mm3/（N·mm），高于基体磨损率；在Na2SiO3质量浓度为8、10 g/L的电解液中制备的微弧氧化膜层较厚且致密，存在硬质相SiO2，改善了表面结构，由表1可知，对磨材料压入膜层的深度均小于基体，磨痕的深度明显减小，膜层磨损率分别为3.7×10-7 mm3/（N·mm）与2.1×10-7 mm3/（N·mm），均低于基体。由以上分析可知，通过微弧氧化处理能够有效提高Ti3Al基合金的耐磨性与表面硬度。