Titaniumlegeringer er meget udbredt inden for rumfart, medicinsk udstyr, kemisk udstyr og andre områder. for at forbedre levetiden og pålideligheden af titanlegeringskomponenter er det nødvendigt at kræve deres tribologiske egenskaber. Derfor er det af stor betydning at gennemføre systematiske og professionelle tribologiske test på titanlegeringsmaterialer og -produkter. Denne artikel introducerer kort omfanget, emnerne, metoderne og instrumenterne for tribologisk test af titanlegeringer.
Detektionsomfang
Friktionstestningen af titanlegeringer dækker råmaterialer,-halvfabrikata, færdige produkter og servicekomponenter under faktiske arbejdsforhold. Det omfatter hovedsageligt:
· Alle materialekvaliteter af titanlegeringsplader, stænger, tråde, støbegods og smedninger;
· Emner i titaniumlegering med forskellige overfladebehandlinger, såsom oxidation, nitrering og belægning);
· Slutprodukter, såsom flymotorblade, kunstige led, kemikaliepumpeventiler, fastgørelseselementer mv.
Formålet med testen er at evaluere friktion og slidadfærd af titanlegeringer under forskellige miljøer og parringsforhold.
Test af varer
Kernetestelementerne fokuserer på to nøgleindikatorer: friktionskoefficient og slidhastighed. Specifikt omfatter de:
· Måling af glidende friktionskoefficient;
· Beregning af slidvolumen og slidhastighed;
· Analyse af overfladeslidmorfologi (såsom bredde og dybde af ridser).
Derudover kan afledte projekter udføres efter behov: test af overfladehårdhed, test af belægningsbindingsstyrke og evaluering af tribologisk ydeevne under specifikke forhold, såsom smøring eller i simulerede kropsvæsker.
Testmetoder
Testen er hovedsageligt baseret på nationale og internationale standarder. Almindelige metoder omfatter:
· Kugle-diskfriktions- og slidtestmetode: Enkel kontaktformular, velegnet til materialescreening og grundforskning;
· Ring-blokfriktions- og slidtestmetode: Simulerer de praktiske arbejdsforhold ved ansigtskontakt;
· Frem- og tilbagegående friktions- og slidtestmetode: Simulerer arbejdstilstanden for frem- og tilbagegående bevægelige dele.
Testen udføres på en dedikeret friktions- og slidtestmaskine ved at indstille nogle parametre for at simulere faktiske arbejdsforhold.
Test af instrumenter
Kerneinstrumentet er friktions- og slidtestmaskinen. Ifølge testmetoden kan den klassificeres som:
· Universal friktions- og slidtestmaskine;
· Høj-temperaturfriktions- og slidtestmaskine;
· Vakuumfriktions- og slidtestmaskine.
De understøttende præcisionsinstrumenter omfatter:
· Overfladeprofilometer eller interferometer for hvidt lys: Mål nøjagtigt den tre-dimensionelle morfologi og slidvolumen efter slid;
· Scanningelektronmikroskop: Høj-forstørrelsesobservation af den slidte overflades mikroskopiske morfologi og analyse af slidmekanismen;
· Energispektrometer: Analyser den kemiske sammensætning af det slidte område.