研究目的
研究不同纹理凹坑图案对激光熔覆CoCr合金摩擦学行为及微观结构变化的影响。
研究成果
激光表面织构化处理通过细化第二相提高了激光织构表面的硬度和弹性模量。凹坑图案效应通过减小接触面积并利用凹坑的磨屑储存作用降低第三体磨粒磨损,使耐磨性提高约五倍。与未经织构处理的CoCr相比,凹坑销钉配副的摩擦系数降低了两倍。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下激光纹理化对CoCr合金耐磨性及摩擦学性能的影响。目前针对CoCr合金不同凹坑图案的对比及其对磨损痕迹和耐磨性的影响尚未得到广泛研究。
1:实验设计与方法选择:
为选择激光织构化过程中产生凹坑的峰值功率、速度和光斑直径,制定了一个23因子实验设计(DOE)。
2:样品选择与数据来源:
切割了四个重复的CoCr合金矩形样品,尺寸为20毫米长、10毫米宽和5毫米厚。
3:实验设备与材料清单:
配备Nd:YAG激光器的HTS ORLASER 160 W设备、带EDS的SEM、XRD、纳米压痕测试、销盘摩擦计。
4:实验步骤与操作流程:
采用金相技术制备样品,使用不同阵列进行激光织构化处理,并在润滑滑动条件下进行磨损测试。
5:数据分析方法:
使用带EDS的SEM、XRD和纳米压痕测试对微观结构进行分析,评估不同参数对摩擦学性能的影响。
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