纯钛材与大变形纯钛材微弧氧化膜层的力学性能研究

许晓静¹，徐琳²，牛小丫¹，丁建宁^2,3，朱利华¹

1. 江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院2. 江苏大学微纳米科学技术研究中心3. 常州大学

摘 要：采用微弧氧化法在纯钛材及大变形纯钛材表面制备了含钙、磷的多孔氧化膜层,研究膜层的微观形貌、硬度、膜基结合力、滚动摩擦磨损性能等性能,探讨钛基材组织细化对其膜层结构及力学性能的影响。结果表明:与纯钛材微弧氧化膜层相比,大变形纯钛材微弧氧化膜层表面微纳米尺度的孔洞更多,孔隙率更高（10.84%vs.9.68%）,孔洞孔径更小（8.67μm vs.9.68μm）,表面更平坦,锐钦矿相含量更高（43.13%vs.37.74%）,膜-基结合能力更强（17 N vs.8N）,摩擦系数较低（0.338 vs.0.358）,耐磨性能更优,以上的膜层结构及力学性能的改善归因于其钛基材大变形化提高了晶体缺陷。

关键词：大变形纯钛材;微弧氧化;表面形貌;膜-基结合力;滚动磨损;