稀土元素(氧化镧)对Ti-6Al-4V合金表面被覆层磨耗性能之影响

项目来源

台湾省政府科研基金(GRB)

项目主持人

林原庆

项目受资助机构

台湾科技大学机械工程系

立项年度

2009

立项时间

未公开

项目编号

NSC98-2221-E011-032

研究期限

未知 / 未知

项目级别

省级

受资助金额

616.00千元台币

学科

机械工程

学科代码

未公开

基金类别

应用研究/学术补助

关键词

钛合金 ; 被覆层 ; 耐磨耗 ; 稀土元素 ; Titanium alloy ; Clad layer ; Wear resistance ; Rare earth

参与者

未公开

参与机构

未公开

项目标书摘要:本计划拟将WB陶瓷粉末混合微量稀土元素(氧化镧)被覆於Ti-6Al-4V基材表面,目的在於改善Ti-6Al-4V的磨耗阻抗,并且针对被覆层的显微组织、强化相型态对被覆层磨润性能的影响作一个完整的探讨。利用扫描式电子显微镜(SEM)与电子微探仪(EPMA)观察被覆层的显微结构与各主要相的分布、X光绕射仪(XRD)则用来分析被覆层内的化合物种类。磨耗试验是利用英国Cameron-Plint TE77型高频往复式摩擦试验机以销对平板(pin-on-plate)的接触方式来进行磨耗试验。磨耗试验後的试片表面,利用SEM观察磨耗表面型态,并配合EPMA的微观分析,找出在设定试验条件下的主要磨耗机构,藉由各项试验结果与微观分析,找出影响硼化物表面被覆层耐磨耗性能的原因。此外,并探讨稀土元素(氧化镧)对於Ti-6Al-4V表面WB被覆层之硬度、显微结构的变化及耐磨耗能力的影响,以找出稀土元素(氧化镧)影响耐磨耗能力之主要因素,使Ti-6Al-4V基材的表面被覆能够获取最佳的耐磨耗效果。

Application Abstract: In this project,WB ceramic powders with different percentage of rare earth(La2O3)will be clad on the surface of Ti-6Al-4V titanium alloy using GTAW method.The purpose of this project is to improve the wear resistance of Ti-6Al-4V titanium alloy by surface cladding.Additionally,the effects of microstructure and reinforcement morphology of clad layer on the wear performance will be discussed systematically.The microstructure,chemical composition and constituent phases of these clad layers will be characterized by SEM,EPMA and XRD,respectively.The wear performance of these clad layers will be evaluated under different test conditions using a reciprocating pin-on-plate wear test rig(Cameron-Plint TE-77).After wear test,the worn surfaces of these clad layers will be characterized by SEM and EPMA to identify the major wear mechanisms.Furthermore,the effects of La2O3 on hardness,microstructure and wear performance of the WB clad layer will also be investigated.The major factors that influence wear performance of these clad layers will be found out in this project.

项目受资助省

台湾省

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