近日，安徽理工大学机械工程学院朱延松副教授团队在航空齿轮用新型钛合金TC21-DT表面抗磨损性能研究中取得重要进展，在国际工程技术领域TOP学术期刊Ceramics International（IF=3.830，JCR Q1，中科院分区一区）上2021年第10期发表了题为《Tribological characteristics of the dual titanium boride layers (TiB2+TiB) on titanium alloy》的论文。
为提高航空齿轮用钛合金表面抗磨损性能，朱延松副教授团队采用稀土-硼固体共渗方法对新型TC21-DT钛合金表面进行强化处理，在钛合金表面制备了双硬质相（TiB2+TiB）硼化钛渗层。在此基础上，建立了基于Eshelby等效夹杂理论的渗层表面单轴压缩模型及基于Archard磨损方程的渗层表面磨损模型。研究结果表明，稀土-硼固体共渗强化可显着提高钛合金表面硬度和抗磨损性能。且适量稀土元素的加入有利于Ti-B相形核率的增大，导致TiB须晶颗粒细晶强化效应明显，从而使钛合金表面抗磨损性能得到进一步提高。安徽理工大学为该论文的第一完成单位，朱延松副教授为该论文的第一作者和通讯作者，2019级硕士研究生刘云飞（论文第二作者）为该论文的完成做了重要的工作。该研究工作得到了安徽省自然科学基金（1908085ME133）、安徽省教育厅自然科学基金重点项目（KJ2020A0284）、安徽省教育厅高校优秀青年人才计划（gxyq2017005）等项目的资助。