Aby poprawić zużycie styku i pękanie zmęczeniowe materiału Near TB11(Ti15Mo), należy wzmocnić jego właściwości powierzchni.
Metoda zmiennej sterującej służy do mechanicznego kucia powierzchni stopu TB11, a nanostruktury o różnej wielkości ziaren są przygotowywane na powierzchni stopu TB11. Zbadano zależność między wielkością ziarna powierzchniowego a twardością i odpornością na zużycie.
Wyniki pokazują, że wielkość ziarna powierzchniowego stopu tytanu TB11 zasadniczo jest stabilna po 30 minutach uderzania młotkiem, rozmiar 32,21 nm. Twardość wzrosła z 288 Hb do 399 Hb, około 42,5%, a im mniejszy rozmiar ziarna, wyższa twardość.
W połączeniu z morfologią zużycia i wynikami symulacji elementów skończonych zużycia tarczy kołka, do obliczeń wykorzystywany jest model zużycia Archarda. Po zmniejszeniu rozmiaru ziarna do 30,84 nm głębokość zużycia zmniejsza się o około 30 procent w porównaniu z pierwotnym ziarnem. Im mniejszy rozmiar ziarna na powierzchni stopu TB11, tym większa odporność na zużycie i trudniejsza do zużycia nanowarstwa, co wskazuje, że młotkowanie mechaniczne może skutecznie poprawić właściwości powierzchniowe stopu tytanu TB11.
Skład chemiczny stopu TB11 do eksperymentu (ułamek masowy, procent)
|
Mo |
O |
Fe |
C |
H |
N |
Ti |
|
14.0~16.0 |
Mniejsze lub równe 0.20 |
Mniejsze lub równe 0.10 |
Mniejsze lub równe 0.10 |
Mniejsze lub równe 0.015 |
Mniejszy lub równy 0.05 |
dodatek |
Schemat XRD stopu TB11 młotkowanego w różnym czasie
Wielkość ziarna i wartości twardości przy różnych czasach młotkowania
|
Czas wbijania/min
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
Wielkość ziarna/nm |
- |
65.32 |
45.23 |
32.31 |
30.84 |
|
Bhn |
280 |
341 |
376 |
392 |
399 |







