Near TB11 (Ti15Mo) kosketuskulumisen ja väsymismurtuman parantamiseksi sen pintaominaisuuksia on vahvistettava.
Ohjausmuuttujamenetelmällä vasaroitetaan mekaanisesti TB11-metalliseoksen pintaa ja TB11-lejeeringin pinnalle valmistetaan eri raekokoisia nanorakenteita. Pintaraekoon ja kovuuden sekä kulutuskestävyyden välistä suhdetta tutkittiin.
Tulokset osoittavat, että TB11-titaaniseoksen pintaraekoko on periaatteessa vakaa 30 minuutin vasaran jälkeen, kooltaan 32,21 nm. Kovuus kasvoi 288 Hb:stä 399 Hb:iin, noin 42,5 prosenttia, ja mitä pienempi raekoko on, sitä korkeampi kovuus.
Laskennassa käytetään Archardin kulumismallia yhdistettynä tappilevyjen kulumisen kulumismorfologiaan ja äärellisten elementtien simulaatiotuloksiin. Kun raekoko on pienennetty 30,84 nm:iin, kulumissyvyys pienenee noin 30 prosenttia alkuperäiseen rakeeseen verrattuna. Mitä pienempi raekoko TB11-lejeeringin pinnalla on, sitä vahvempi on kulutuskestävyys ja sitä vaikeampi on nanokerroksen kuluminen, mikä osoittaa, että mekaaninen vasara voi parantaa tehokkaasti TB11-titaaniseoksen pintaominaisuuksia.
TB11-seoksen kemiallinen koostumus kokeeseen (massaosuus, prosenttia)
|
Mo |
O |
Fe |
C |
H |
N |
Ti |
|
14.0~16.0 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0.20 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0.10 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0.10 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0.015 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0.05 |
korvaus |
XRD-kaavio TB11-seoksesta vasaralla eri aikoina
Raekoko ja kovuusarvot eri vasarointiaikoina
|
Vasarointiaika/min
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
Raekoko/nm |
- |
65.32 |
45.23 |
32.31 |
30.84 |
|
Bhn |
280 |
341 |
376 |
392 |
399 |
