Titaniumlegeringen worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, medische apparatuur, chemische apparatuur en andere gebieden. Om de levensduur en betrouwbaarheid van componenten van titaniumlegeringen te verbeteren, is het noodzakelijk om hun tribologische eigenschappen te eisen. Daarom is het van groot belang om systematische en professionele tribologische tests uit te voeren op materialen en producten van titaniumlegeringen. Dit artikel introduceert kort de reikwijdte, items, methoden en instrumenten van tribologisch testen van titaniumlegeringen.
Detectiebereik
De wrijvingstests van titaniumlegeringen omvatten grondstoffen, half-afgewerkte producten, eindproducten en servicecomponenten onder feitelijke werkomstandigheden. Het omvat voornamelijk:
· Alle materiaalsoorten van platen, staven, draden, gietstukken en smeedstukken van titaniumlegeringen;
· Werkstukken van titaniumlegering met verschillende oppervlaktebehandelingen, zoals oxidatie, nitreren en coating);
· Eindproducten, zoals vliegtuigmotorbladen, kunstgewrichten, chemische pompkleppen, bevestigingsmiddelen, enz.
Het doel van de tests is om het wrijvings- en slijtagegedrag van titaniumlegeringen onder verschillende omgevingen en koppelingsomstandigheden te evalueren.
Artikelen testen
De belangrijkste testitems zijn gericht op twee belangrijke indicatoren: wrijvingscoëfficiënt en slijtagesnelheid. Concreet omvatten ze:
· Meting van de glijdende wrijvingscoëfficiënt;
· Berekening van slijtagevolume en slijtagesnelheid;
· Analyse van de morfologie van oppervlakteslijtage (zoals breedte en diepte van krassen).
Daarnaast kunnen indien nodig afgeleide projecten worden uitgevoerd: testen van de oppervlaktehardheid, testen van de hechtsterkte van coatings en evaluatie van tribologische prestaties onder specifieke omstandigheden zoals smering of in gesimuleerde lichaamsvloeistoffen.
Testmethoden
De tests zijn voornamelijk gebaseerd op nationale en internationale normen. Veel voorkomende methoden zijn onder meer:
· Ball{0}}wrijvings- en slijtagetestmethode: eenvoudig contactformulier, geschikt voor materiaalscreening en fundamenteel onderzoek;
· Ring{0}}blokwrijvings- en slijtagetestmethode: simuleert de praktische werkomstandigheden van gezichtscontact;
· Heen en weer bewegende wrijvings- en slijtagetestmethode: Simuleert de werkingstoestand van heen en weer bewegende delen.
De tests worden uitgevoerd op een speciale wrijvings- en slijtagetestmachine, door enkele parameters in te stellen om de werkelijke werkomstandigheden te simuleren.
Instrumenten testen
Het kerninstrument is de wrijvings- en slijtagetestmachine. Volgens de testmethode kan het worden geclassificeerd als:
· Universele wrijvings- en slijtagetestmachine;
· Machine voor het testen van wrijving en slijtage op hoge- temperatuur;
· Vacuümwrijvings- en slijtagetestmachine.
De ondersteunende precisie-instrumenten omvatten:
· Oppervlakteprofielmeter of witlichtinterferometer: meet nauwkeurig de drie- dimensionale morfologie en het slijtagevolume na slijtage;
· Rasterelektronenmicroscoop: observatie met hoge- vergroting van de microscopische morfologie van het versleten oppervlak, en analyse van het slijtagemechanisme;
· Energiespectrometer: Analyseer de chemische samenstelling van het versleten gebied.