Titanlegeringer er mye brukt i romfart, medisinsk utstyr, kjemisk utstyr og andre felt. for å forbedre levetiden og påliteligheten til titanlegeringskomponenter, er det nødvendig å kreve deres tribologiske egenskaper. Derfor er det av stor betydning å gjennomføre systematiske og profesjonelle tribologiske tester på titanlegeringsmaterialer og -produkter. Denne artikkelen introduserer kort omfanget, elementene, metodene og instrumentene for tribologisk testing av titanlegering.
Deteksjonsomfang
Friksjonstestingen av titanlegeringer dekker råvarer,-halvfabrikata, ferdige produkter og servicekomponenter under faktiske arbeidsforhold. Det inkluderer hovedsakelig:
· Alle materialkvaliteter av titanlegeringsplater, stenger, ledninger, støpegods og smiing;
· Arbeidsstykker av titanlegering med forskjellige overflatebehandlinger, som oksidasjon, nitrering og belegg);
· Sluttprodukter, som for eksempel flymotorblader, kunstige ledd, kjemiske pumpeventiler, festemidler, etc.
Formålet med testen er å evaluere friksjons- og slitasjeoppførselen til titanlegeringer under forskjellige miljøer og sammenkoblingsforhold.
Testing av varer
Kjernetestingene fokuserer på to nøkkelindikatorer: friksjonskoeffisient og slitasjehastighet. Spesifikt inkluderer de:
· Måling av glidefriksjonskoeffisient;
· Beregning av slitasjevolum og slitasjerate;
· Analyse av overflateslitasjemorfologi (som bredde og dybde på riper).
I tillegg kan avledede prosjekter utføres etter behov: testing av overflatehardhet, testing av beleggbindingsstyrke og evaluering av tribologisk ytelse under spesifikke forhold som smøring eller i simulerte kroppsvæsker.
Testmetoder
Testingen er hovedsakelig basert på nasjonale og internasjonale standarder. Vanlige metoder inkluderer:
· Ball-diskfriksjons- og slitasjetestmetode: Enkelt kontaktskjema, egnet for materialscreening og grunnleggende forskning;
· Ring-blokkfriksjon og slitasjetestmetode: Simulerer de praktiske arbeidsforholdene ved ansiktskontakt;
· Frem- og tilbakegående friksjon og slitasjetestmetode: Simulerer arbeidstilstanden til frem- og tilbakegående bevegelige deler.
Testingen utføres på en dedikert friksjons- og slitasjetestmaskin, ved å sette noen parametere for å simulere faktiske arbeidsforhold.
Testing av instrumenter
Kjerneinstrumentet er friksjons- og slitasjetestmaskinen. I henhold til testmetoden kan den klassifiseres som:
· Universal friksjons- og slitasjetestmaskin;
· Høy-temperaturfriksjons- og slitasjetestmaskin;
· Vakuumfriksjons- og slitasjetestmaskin.
De støttende presisjonsinstrumentene inkluderer:
· Overflateprofilometer eller interferometer for hvitt lys: Mål nøyaktig den tre-dimensjonale morfologien og slitasjevolumet etter slitasje;
· Skanneelektronmikroskop: Høy-forstørrelsesobservasjon av den mikroskopiske morfologien til den slitte overflaten, og analyse av slitemekanismen;
· Energispektrometer: Analyser den kjemiske sammensetningen av det slitte området.