Per migliorare l'usura da contatto e la frattura da fatica di Near TB11(Ti15Mo) è necessario rafforzare le sue proprietà superficiali.
Il metodo della variabile di controllo viene utilizzato per martellare meccanicamente la superficie della lega TB11 e vengono preparate nanostrutture con granulometrie diverse sulla superficie della lega TB11. È stata studiata la relazione tra granulometria superficiale e durezza e resistenza all'usura.
I risultati mostrano che la granulometria superficiale della lega di titanio TB11 tende sostanzialmente a essere stabile dopo 30 minuti di martellamento, di dimensioni 32,21 nm, la durezza è aumentata da 288 Hb a 399 Hb, circa il 42,5 percento, e minore è la granulometria, il maggiore è la durezza.
In combinazione con la morfologia dell'usura e i risultati della simulazione agli elementi finiti dell'usura del disco del perno, per il calcolo viene utilizzato il modello di usura di Archard. Dopo che la granulometria è stata ridotta a 30,84 nm, la profondità di usura si riduce di circa il 30 percento rispetto alla grana originale. Minore è la dimensione del grano sulla superficie della lega TB11, maggiore è la resistenza all'usura e più difficile è l'usura del nanostrato, indicando che il martellamento meccanico può migliorare efficacemente le proprietà superficiali della lega di titanio TB11.
Composizione chimica della lega TB11 per un esperimento (frazione di massa, percentuale)
Mo |
O |
Fe |
C |
H |
N |
Ti |
14.0~16.0 |
Minore o uguale a 0.20 |
Minore o uguale a 0.10 |
Minore o uguale a 0.10 |
Minore o uguale a 0.015 |
Minore o uguale a 0.05 |
indennità |
Diagramma XRD della lega TB11 martellata in tempi diversi
Granulometria e valori di durezza a differenti tempi di martellatura
Tempo di martellamento/min
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Granulometria/nm |
- |
65.32 |
45.23 |
32.31 |
30.84 |
Bh |
280 |
341 |
376 |
392 |
399 |