西南交通大学学报 2011, 46(1) 132-137 DOI:    10.3969/j.issn.0258-2724.2011.01.021  ISSN: 0258-2724 CN: 51-1277/U

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摩擦磨损
腐蚀
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试验装置
Ti6Al4V合金
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恒温扭动磨损腐蚀的模拟与试验

林修洲, 蔡振兵, 何莉萍, 易敬华, 谢兴源, 朱旻昊

西南交通大学摩擦学研究所,四川 成都610031;.四川理工学院材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室,
四川 自贡643000

摘要

为揭示材料在恒温液体介质中的扭动磨损腐蚀特性,研制了新型恒温扭动磨损腐蚀试验装置,并用该
装置对Ti6Al4V合金在37'c的Saline溶液中的扭动磨损腐蚀行为进行研究.研究结果表明:在往复扭动角为
+-3',法向载荷为50N,频率为0.5Hz的条件下,Ti6Al4V合金的摩擦扭矩曲线可分为初期很低、逐渐升高、然
后略有降低和再升高逐渐趋于稳定的4个阶段;摩擦扭矩灢角位移曲线包括直线型、椭圆型及平行四边形型.扭
动后自然腐蚀电位迅速负移,然后逐渐正移并趋于相对稳定,稳定值低于扭动前;腐蚀电流则呈现先升高后降低
并趋于相对稳定,稳定值高于扭动前.损伤是腐蚀与磨损耦合作用的结果.

关键词 摩擦磨损   腐蚀   扭动   试验装置   Ti6Al4V合金  

Simulation and Experimental Investigation of Tortional Wear Corrosion at Constant Temperature

LIN Xiu-Zhou, CAI Zhen-Bing, HE Li-Ping, YI Jing-Hua, XIE Xin-Yuan, SHU Min-Hao

(1. Tribology Research Institute, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. Sichuan Province Key Laboratory for Corrosion and Protection of Materials, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China)

Abstract:

In order to reveal the wear and corrosion characteristics of metal materials under torsional contact in liquid medium at constant temperature, a new device for torsional wear corrosion test was developed. Using the test system, torsional wear corrosion tests of Ti6Al4V were carried out in saline solution at 37℃ under a normal load of 50 N, a torsional angular displacement amplitude of ±3°, and a frequency of 0.5 Hz. The results showed that the friction torque curves of the Ti6Al4V alloy in saline solution could be divided four stages: the friction torque was very low at first; it increased gradually to a peak value; after the peak, it decreased slightly; and then increased gradually to a relatively stable value at last. Three types of torques vs angular displacement curves in shapes of line, elliptical, and quasi-parallelogram presented during the tests. At the beginning of torsion, the free corrosion potential of the Ti6Al4V alloy had a rapid negative shift, followed by a slow positive shift to a relatively stable value lower than before torsion. Simultaneously, the corrosion current increased rapidly and then decreased to a relatively stable value higher than before torsion. The damage of Ti6Al4V alloy was typically caused by coupled wear and corrosion.

Keywords: friction and wear   corrosion   torsion   test device   Ti6Al4V alloy   
收稿日期 2009-10-25 修回日期  网络版发布日期  
DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2011.01.021
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(50821063);四川省青年科技基金资助项目(08ZQ026-050)

通讯作者: 朱旻昊(1968-),男,教授,研究方向为材料服役行为与表面工程,电话:028-87601304
作者简介: 林修洲(1974-),男,副教授,博士研究生,研究方向为材料磨损、腐蚀与表面工程,电话:13880645397, E-mail:linxiuzhou@163.com

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