Nd(NO_(3))_(3)添加剂对TC4基材PEO涂层显微硬度和耐磨性的影响

作     者：杜纯安 张云龙 李成海 李国晶 张宇民 杨涵崧 翟莘棫 牛楚涵 董鑫焱 DU Chun’an;ZHANG Yunlong;LI Chenghai;LI Guojing;ZHANG Yumin;YANG Hansong;ZHAI Ziyu;NIU Chuhan;DONG Xinyan

作者机构：佳木斯大学材料科学与工程学院黑龙江佳木斯154007 哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所哈尔滨150001 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：243-248,304页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：黑龙江省教育厅基础科研业务费项目(2018-KYYWF-0919) 

主　　题：等离子体电解氧化涂层 TC4合金 显微硬度 耐磨性 

摘      要：针对TC4耐磨性弱的问题,利用等离子体电解氧化技术在TC4合金表面引入陶瓷涂层。在Na_(2)SiO_(3)-NaOH体系电解液中添加稀土盐Nd(NO_(3))_(3),研究Nd(NO_(3))_(3)添加量变化对TC4表面改性涂层的物相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数等性能的影响作用。结果表明:当未添加和少量添加Nd(NO_(3))_(3)时,PEO涂层表面较为完整。当电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量超过4.5 g/L时,PEO涂层表面开始出现腐蚀坑。所有试样的PEO陶瓷涂层相组成基本相同,主要由锐钛矿型R-TiO_(2)和金红石型A-TiO_(2)组成。与未添加Nd(NO_(3))_(3)试样相比,增加Nd(NO_(3))_(3)添加量导致涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)衍射峰略有增强,这说明Nd^(3+)能够促进涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)的生成量。电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量为3.0 g/L时获得的涂层粗糙度最小值,其显微硬度达到最大值。试样的PEO涂层摩擦因数曲线较为平直,摩擦因数在0.8~0.9,当添加Nd(NO_(3))_(3)高于3 g/L时,摩擦初期处于不稳定状态。