【摘 要】
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目的通过表面重熔处理解决沉积钛合金固有组织引起的表面磨损不均及摩擦不稳定的难题，以拓宽沉积钛合金的应用领域。方法采用电子束重熔工艺对熔丝沉积Ti6Al4V钛合金表面进行改性处理。利用体式显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪等分析了重熔前后钛合金表层宏观形貌、显微组织及物相组成变化，运用纳米压痕仪及摩擦磨损试验机考察了重熔层的表面纳米力学性能及耐磨性能，并采用三维光学轮廓仪及扫描电子显微镜观察了磨损形貌
【基金项目】
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国家自然基金项目（52005245）； 江苏省大学生科技创新项目（202011276069Y）；
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目的通过表面重熔处理解决沉积钛合金固有组织引起的表面磨损不均及摩擦不稳定的难题，以拓宽沉积钛合金的应用领域。方法采用电子束重熔工艺对熔丝沉积Ti6Al4V钛合金表面进行改性处理。利用体式显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪等分析了重熔前后钛合金表层宏观形貌、显微组织及物相组成变化，运用纳米压痕仪及摩擦磨损试验机考察了重熔层的表面纳米力学性能及耐磨性能，并采用三维光学轮廓仪及扫描电子显微镜观察了磨损形貌特征。结果经电子束重熔处理后，熔丝沉积钛合金沉积方向不均匀的表面组织（由α+β组成的网篮组织及魏氏组织）转变为均匀分布的细针状马氏体（α’）。重熔处理试样表面纳米硬度均匀且得到明显提升，达3.8GPa，相较于未重熔试样提高了15%以上，表现出较高的硬弹性。重熔层具有稳定的摩擦系数和较优的耐磨性，其平均摩擦系数为0.45，磨损率为3.59×10-13 mm3/N·m，相较于未重熔试样分别降低了19.6%和22.1%，其磨损机理主要以磨粒磨损、氧化磨损及黏着磨损为主。结论电子束重熔工艺能够有效改善熔丝沉积钛合金沉积方向的表面组织均匀性，可获得优异的表面力学性能及摩擦性能。
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