1、TC11合金是我國自主開發(fā)的一種鈦合金，具有良好的高溫強度、耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性和抗蠕變性能，可以在500℃下長期工作。但是TC11合金的導熱系數小，摩擦系數大，極大地影響了鈦合金結構的安全性。本文采用等離子表面冶金的方法對鈦合金TC11表面進行滲Mo處理，從而解決TC11存在的耐磨性不足的缺陷，克服其在應用中存在的局限性。
　　本課題的主要研究內容：(1)研究滲Mo工藝參數對滲層厚度及滲層各項性能的影響規(guī)律，得出最佳工藝；(2)通

2、過OM，SEM，EDS，XRD對滲Mo層的形貌，組織成分以及相組成等進行分析；(3)通過劃痕試驗和顯微硬度的測定，對滲層與基體進行納米壓痕測試，分析滲Mo層的基本力學性能；(4)在不同載荷、不同溫度、不同速度和不同摩擦副條件下對基體與滲層進行球盤磨損試驗，計算其磨損率，分析摩擦磨損行為及機理。
　　通過對各工藝下滲層性能綜合分析，得出最佳工藝參數如下：源極電壓950V；陰極電壓450V；極間距15mm；溫度950℃；工作氣壓40P

3、a；時間3h。滲Mo層表面均勻致密，由沉積層和擴散層組成，厚度為30μm。表面的Mo含量為65％，然后由表及里呈梯度降低。沉積層與基體結合力為70N。滲層表面顯微硬度達1034HV0.1。滲層主要由固溶態(tài)Mo以及Al8(Ti3-xMox)(0＜x＜3)和Al3Ti等化合物組成。
　　TC11經過等離子表面滲Mo改性后，各種因素下耐磨性能較基體都有了很大提高，試驗結果顯示：在載荷330g的不同速度因素條件下，改性層在5-10m/mi

4、n為輕微磨損，10-20m/min時屬于嚴重磨損，而基體在5-15m/min為輕微磨損，15-20m/min為嚴重磨損。不同載荷條件下，滲層在各速度下都為穩(wěn)定磨損，基體在10m/min與15m/min時存在線性變化的穩(wěn)定磨損，而5m/min與20m/min時存在輕微磨損與嚴重磨損兩個階段。不同溫度條件下存在著不同的磨損機制，但基體的磨損率要遠大于滲層，基體磨損率的最大值出現在200℃，而滲層的拐點為300℃；不同的摩擦副決定著不同的摩擦