摘要：通過熱氧化改性技術,在TC4鈦合金表面制備金紅石相TiO2氧化膜,利用XRD、拉曼、輝光光譜對氧化膜結構及成分進行了分析,利用摩擦磨損試驗機考察了輕載(約1 GPa)與重載(約2 GPa)下熱氧化改性前后TC4鈦合金樣品在5W-30全合成機油潤滑下的摩擦學特性,并利用SEM和XPS對其磨損表面形貌及摩擦化學反應膜的化學成分進行了分析.結果表明:熱氧化改性后,TC4鈦合金表面形成具有氧化層和擴散層的雙層結構.在油潤滑條件下,與未處理的TC4鈦合金表面相比,經(jīng)過熱氧化改性的TC4合金表現(xiàn)出優(yōu)異的減摩抗磨性能,摩擦系數(shù)在輕載和重載條件下分別降低了75%和80%,磨損率均下降了近兩個數(shù)量級.其原因在于TC4合金熱氧化改性后在表面形成的金紅石相TiO2氧化膜提高了表面硬度,同時改善了潤滑油在表面的潤濕,并可促進潤滑油中抗磨極壓添加劑在接觸區(qū)表面形成含磷的摩擦化學反應膜,從而極大地提高了摩擦學特性.