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形状记忆合金的耐磨性能越来越受到关注,近年来国内外学者对其耐磨行为进行了大量研究。本文采用冲蚀试验对NiTi形状记忆合金及其对比材料SUS630和2Cr12NiMo1W1V的冲蚀磨损行为进行了考察,并研究了相状态、热处理工艺、冲蚀时间、冲蚀角度等因素对NiTi合金耐冲蚀性能的影响;同时采用压痕试验研究了钢球与材料表面的准静态接触行为,从力学的角度分析了NiTi合金耐冲蚀磨损机理。
通过维氏硬度计、扫描电镜和X射线衍射仪等试验手段,从NiTi合金及其对比材料冲蚀和压痕试验的结果分析中可以发现:在冲蚀试验中,NiTi合金、SUS630和2Cr12NiMo1W1V三种样品累积冲蚀失重都随冲蚀时间的延长而呈线性增加,相同时间间隔内的失重随时间延长先增加后下降,最后趋于稳定;NiTi合金不管是在高角度还是低角度下都比SUS630和2Cr12NiMo1W1V耐冲蚀;三种样品冲蚀后硬度都显著提高,其中NiTi合金冲蚀后的硬度升高最大。在压痕试验中,NiTi合金、SUS630和2Cr12NiMo1WiV三种样品对比,NiTi合金所能承受的载荷最大。同时实验结果还表明,母相状态NiTi合金压痕后,X射线衍射结果中出现少量马氏体峰而原有的母相峰强度降低;马氏体态NiTi合金的压痕在加热后明显减小。
冲蚀试验和压痕试验结果都表明NiTi合金具有良好的耐冲蚀性能,其主要原因是热弹性马氏体相变所产生的形状记忆效应和伪弹性。