近日，安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)院朱延松副教授團隊在航空齒輪用新型鈦合金TC21-DT表面抗磨損性能研究中取得重要進展，在國際工程技術(shù)領(lǐng)域TOP學(xué)術(shù)期刊Ceramics International（IF=3.830，JCR Q1，中科院分區(qū)一區(qū)）上2021年第10期發(fā)表了題為《Tribological characteristics of the dual titanium boride layers (TiB2+TiB) on titanium alloy》的論文。
為提高航空齒輪用鈦合金表面抗磨損性能，朱延松副教授團隊采用稀土-硼固體共滲方法對新型TC21-DT鈦合金表面進行強化處理，在鈦合金表面制備了雙硬質(zhì)相（TiB2+TiB）硼化鈦滲層。在此基礎(chǔ)上，建立了基于Eshelby等效夾雜理論的滲層表面單軸壓縮模型及基于Archard磨損方程的滲層表面磨損模型。研究結(jié)果表明，稀土-硼固體共滲強化可顯著提高鈦合金表面硬度和抗磨損性能。且適量稀土元素的加入有利于Ti-B相形核率的增大，導(dǎo)致TiB須晶顆粒細(xì)晶強化效應(yīng)明顯，從而使鈦合金表面抗磨損性能得到進一步提高。安徽理工大學(xué)為該論文的第一完成單位，朱延松副教授為該論文的第一作者和通訊作者，2019級碩士研究生劉云飛（論文第二作者）為該論文的完成做了重要的工作。該研究工作得到了安徽省自然科學(xué)基金（1908085ME133）、安徽省教育廳自然科學(xué)基金重點項目（KJ2020A0284）、安徽省教育廳高校優(yōu)秀青年人才計劃（gxyq2017005）等項目的資助。