Ni含量和烧结压力对SPS法制备NiTi合金显微组织及摩擦学性能的影响

采用高能球磨和放电等离子烧结法(SPS)在1000℃制备了 NiTi合金,研究了镍含量和烧结压力对NiTi合金致密度、显微组织、显微硬度和摩擦学性能的影响.结果表明:通过高能球磨后,粉末颗粒尺寸减小,随着镍含量增加,Ni相衍射峰向高角度偏移.NiTi合金致密度随着烧结压力增大而增大,在低烧结压力下,合金致密度随着镍含量增加从94.7％降低到84.6％;在高烧结压力下,合金致密度随着镍含量增加表现出先增加后减小的趋势,在镍含量为45％(质量分数,下同)时,合金致密度最低.NiTi合金中主要由NiTi相、NiTi2相和Ni3Ti相组成,Ni3Ti相含量随着镍含量和烧结压力增大而增大,并且镍含量和烧结压力增大会引起Ni3Ti相晶格畸变.随着镍含量从0％增加到65％时,合金显微硬度先增大后减小,在镍含量为50％时,显微硬度最大.在相同化学成分下,合金显微硬度随着烧结压力增大而增大.增大镍含量和烧结压力会降低NiTi合金磨损率,显著提高合金耐磨性.室温下NiTi合金的磨损机制是磨粒磨损和黏着磨损.