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摘要： 為了提高揚(yáng)礦系統(tǒng)效率，尋找高強(qiáng)度，高耐磨性及高耐蝕性的揚(yáng)礦管結(jié)構(gòu)材料成為海底采礦系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)之一，本文研究了鈦合金Ti6Al4V作為揚(yáng)礦管材料的可行性，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過鍍鎳處理的鈦合金不但具有較高的表面硬度，而且具有優(yōu)良的耐磨性，有望成為揚(yáng)礦管的優(yōu)選材料。研究表明：鍍鎳層與鈦合金基體的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到了232 MPa，有足夠高的結(jié)合力抵抗外界沖擊，符合作為海洋礦產(chǎn)開采設(shè)備揚(yáng)礦管材料的要求;鍍鎳層的表面硬度達(dá)到527 HV0.1，提高了鈦合金表面的抗咬合，抗劃傷能力，應(yīng)用于揚(yáng)礦管，可以提高管壁抗礦石切割的性能;在相同的干摩擦條件下，鍍鎳層磨損量?jī)H為鈦合金基體磨損量的1/47;而在海水潤(rùn)滑條件下，鍍鎳層的磨損量則為鈦合金基體磨損量的1/42，鍍鎳可以大大提高基體的抗滑動(dòng)磨損性能;鍍鎳層和鈦合金的抗磨粒磨損測(cè)試結(jié)果表明：在相同的試驗(yàn)條件下，鍍鎳層的磨損量為5.4 mg/千轉(zhuǎn)，鈦合金的磨損量為28.9 mg/千轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)大于鍍鎳層的磨粒磨損量，鍍鎳后鈦合金抗磨粒磨損的性能得到極大提高。總之，鈦合金施鍍鎳層不但具有良好的結(jié)合力，而且能極大提高鈦合金的表面性能，與鈦合金本身固有的高比強(qiáng)度和優(yōu)良的耐蝕性相結(jié)合，將促進(jìn)鈦合金在海洋揚(yáng)礦系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
