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TC4钛合金超亲/疏水TiO2膜制备及其摩擦性能分析
  • ISSN号:1005-023X
  • 期刊名称:材料导报
  • 时间:2014.8.25
  • 页码:117-120
  • 分类:TH117.3[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学机电工程学院,湘潭411201, [2]中南大学粉末冶金研究院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金(51105385);中国博士后科学基金(2012M511397);湖南科技大学研究生创新基金(S130016)
  • 相关项目:钛合金表面仿生结构改性在血液润滑下的摩擦机理研究
中文摘要:

以TC4钛合金为基底,采用阳极氧化法在其表面制备Ti02膜,再用十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰TiO2膜。利用OCA20视频光学接触角测量仪测得基底、TiO2膜、TiO2/氟硅烷复合膜表面对去离子水的静态接触角分别为62°、2°、158°,表面润湿性经历了由亲水到超亲水再到超疏水的转变。室温下,以球/平面接触方式,采用440-C不锈钢球为摩擦对偶件,利用UMT-2多功能微摩擦磨损试验机测试仪对试样进行摩擦磨损试验。结果表明,基底摩擦系数在0.4左右,TiO2膜和TiO2/氟硅烷复合膜摩擦系数在0.1左右,TiO2膜具有减摩特性;基底磨损表现为磨粒磨损,TiO2膜和TiO2/氟硅烷复合膜则表现为塑性变形及轻微的磨粒磨损。

英文摘要:

TiO2 film on TC4 titanium alloy substrate were acquired by anodic oxidation, then it was modified by (Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) trirnethoxysilane. OCA20 cont-act angle measuring system was used to measure the static contact angle of deionized water on the substrate's surface, the TiO2 film's, the composite film of TiO2/fluo- rosilane's, which were 62°, 7°, 158°, the wettability of substrate convert from hydrophilicity to superhydrophhilicity then to superhydrophobicity. At room temperature, the friction and wear tests of specimens were carried out on a UMT-2 universal micro-tribometer using the ball/plane contact mode, and the friction dual part was 440-C stainless steel ball. The result indicate that substrate's friction coefficient was about 0.4, TiO2 film's and TiO2/fluoroalkylsilane composite film's were about 0. 1, TiO2 film possessed antifriction characteristics; the wear mechanism of substrate was abrasive wear, the TiO2 film and TiO2/fluoroalkylsilane composite film were showed plastic deformation and a slight abrasive wear.

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期刊信息
  • 《材料导报:纳米与新材料专辑》
  • 主管单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主办单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
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  • 国际标准刊号:ISSN:1005-023X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1078/TB
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