近日，安徽理工大學機械工程學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，在國際工程技術領域TOP學術期刊Ceramics International（IF=3.830，JCR Q1，中科院分區一區）上2021年第10期發表了題為《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相（TiB2+TiB）硼化鈦滲層。在此基礎上，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，導致TiB須晶顆粒細晶強化效應明顯，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基金（1908085ME133）、安徽省教育廳自然科學基金重點項目（KJ2020A0284）、安徽省教育廳高校優秀青年人才計劃（gxyq2017005）等項目的資助。