表面枝式微纳流道结构面积对TiAl合金摩擦学性能的影响

来源：机械工程材料杂志2025年第1期北京时间：

作者：杨慷, 熊亚辉, 林海波, 张鸿磊

摘要：采用激光打标技术在TiAl合金表面制备了不同结构面积（5.86×105,6.54×105,7.30×105,8.10×105,9.06×105 μm2）的枝式微纳流道,装填由锡、银、铜质量比为90∶5∶5的混合粉末和石墨烯粉末（混合粉末与石墨烯质量比13∶7）组成的固体润滑剂后进行摩擦磨损试验,研究了枝式微纳流道结构面积对摩擦学性能的影响,分析了机理。结果表明：相比无枝式微纳流道TiAl合金,带不同结构面积枝式微纳流道TiAl合金的摩擦因数和磨损率均较小；随着结构面积增加,磨损率先显著减小后增大；当结构面积为7.30×105 μm2时,平均摩擦因数和磨损率最小,磨损表面形成了较完整的双层润滑膜。当结构面积为7.30×105 μm2时,在摩擦磨损过程中,枝式微纳流道储存的固体润滑剂与基体产生的磨屑协同对由疲劳磨损造成的基体表面材料剥落进行修补,同时固体润滑剂从微结构中不断析出形成完整的润滑膜,从而提升了摩擦学性能。

关键词：钛铝基合金, 固体润滑剂, 枝式微纳流道, 摩擦学性能