柴琛，汪華月，陳兆祥，李云玉，高珊

（燕山大學 a. 河北省自潤滑關節(jié)軸承共性技術重點實驗室;b. 機械工程學院，河北 秦皇島 066004）

鈦及其合金具有比強度高、導熱系數低、耐疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點，在航空航天、艦船制造等領域有著廣泛的應用[1-4]。然而鈦及其合金的硬度較低、摩擦系數高、耐磨性差，作為機械傳動部件時，容易與摩擦配副發(fā)生粘著磨損，這既會增加材料與能量的損耗，又會危害鈦合金傳動構件的安全性與可靠性[5]。因此，開發(fā)合適的表面改性技術來提高鈦合金的摩擦學性能，是擴大其應用范圍的關鍵[6]。目前，廣泛應用于鈦合金表面改性的手段有離子注入、電化學鍍、氣相沉積、激光熔覆和微弧氧化等，其中，微弧氧化（MAO）技術因工藝簡單、綠色環(huán)保且膜層性能優(yōu)異而備受青睞[7]。微弧氧化技術是將鋁、鎂、鈦等輕金屬置于特定的電解液中，通過在試件表面施加較高的電壓，令其產生微弧放電，并發(fā)生等離子體反應和電化學反應，從而在試件表面原位生長出陶瓷膜層[8-9]。

微弧氧化膜層的摩擦學性能與其所處工況密切相關。首先，潤滑環(huán)境是影響微弧氧化膜層摩擦學性能的重要因素。齊玉明等[6]研究發(fā)現(xiàn)，TC4 微弧氧化膜層在干摩擦工況下的穩(wěn)定摩擦系數介于0.55～0.65，耐磨性良好。這是因為微弧氧化膜層主要由硬質耐磨相構成，但通常不含潤滑相，所以摩擦系數較大。當改變潤滑環(huán)境后，膜層的摩擦學性能將會發(fā)生明顯變化。劉百幸等[10]研究表明，TC4 微弧氧化膜層在油潤滑中的摩擦系數僅略高于0.1，膜層壽命極大提高。這主要是由于微弧氧化膜層包括內部致密層和外部疏松層，疏松層的多孔結構有利于存儲潤滑介質，進而改善摩擦副之間的潤滑狀態(tài)[7]。其次，對磨副材料類型也是影響微弧氧化膜層摩擦學行為的重要因素，并在很大程度上決定了摩擦副間的摩擦機理與磨損方式。QIAN B. Y. 等人[11]研究發(fā)現(xiàn)，將鎂合金微弧氧化膜層與GCr15 金屬球對磨時，膜層的主要磨損機制為疲勞磨損與磨粒磨損兩相混合?？茕摰热薣12]的研究表明，鎂合金微弧氧化膜層與SiC 陶瓷球摩擦時的磨損機制則以磨粒磨損為主。

綜合分析以上文獻可知，微弧氧化膜層在不同工況下，往往會呈現(xiàn)出不同的摩擦學行為，其中潤滑條件和對磨副材料的影響較大。雖然人們對微弧氧化膜層在簡單工況下的摩擦學行為開展了相關研究，然而大多數作者集中于研究微弧氧化膜層在一種工況下的摩擦學行為，缺乏不同工況下的橫向對比。并且，已有研究對膜層摩擦磨損完整過程的動態(tài)分析，以及對不同階段中摩擦磨損機理的具體描述，尚不夠充分。

隨著微弧氧化膜層在工業(yè)生產中的廣泛應用，其所要面臨的摩擦工況也日益復雜[13-16]。面對不同潤滑環(huán)境和不同對磨副材料耦合組成的復雜工況，人們的認識尚不全面，有必要進一步加以探索。為此，本文選用干摩擦與油潤滑兩種環(huán)境以及GCr15 與Al2O3兩種對磨球，兩兩組合出四種典型工況：干摩擦/GCr15對磨球（GCr15-dry）、干摩擦/Al2O3對磨球(Al2O3-dry)、油潤滑/GCr15 對磨球（GCr15-oil）、油潤滑/Al2O3對磨球（Al2O3-oil）。對比研究鈦微弧氧化膜層在不同摩擦工況下的摩擦磨損行為，并總結探討了各個工況下不同摩擦階段所對應的磨損機理，為該膜層在多種工業(yè)領域中的合理應用提供技術參考。

1 試驗

1.1 膜層制備

試驗材料是尺寸為30 mm×25 mm×3 mm 的TA2純鈦，其化學成分（以質量分數計）為：Fe≤0.80%，C≤0.10%，N≤0.09%，H≤0.08%，O≤0.1%，余量為Ti。進行微弧氧化前，使用150#、400#、800#、1200#砂紙逐級打磨試樣，之后將樣件放在無水乙醇中，超聲振蕩30 min，吹干備用。

采用西安理工大學的MAO120HD-Ⅲ型微弧氧化成套設備進行微弧氧化。微弧氧化試驗電參數如表1 所示，電源為恒壓模式。試驗中的試樣為陽極，304不銹鋼為陰極。試驗所用電解液成分為：10 g/L NaAlO2+2 g/L NaOH。電解液溫度維持在25 ℃以下。

1.2 膜層性能測試

采用德國ZEISS SIGMA 500 掃描電子顯微鏡表征MAO 膜層和對磨球的微觀形貌，測試EDS 圖譜；采用德國Mahr 表面輪廓儀測量膜層磨痕橫截面輪廓曲線；采用瑞士Anton Paar 公司的白光共聚焦顯微鏡測量膜層的表面粗糙度；采用FUTURE-TECH FMARS 9000 顯微硬度儀測量膜層的硬度。

采用瑞士Anton Paar 公司的CSM 球盤式摩擦磨損試驗機進行膜層摩擦學性能研究。選擇線性往復式模塊，試樣盤為表面制備MAO 膜層的純鈦板，摩擦配副分別選用φ6 mm 的 GCr15 鋼球（硬度為697HV[17]）與Al2O3陶瓷對磨球（硬度為1530HV[18]）。在室溫下，分別進行干摩擦與油潤滑兩種工況下的摩擦試驗，潤滑油采用統(tǒng)一石油化工有限公司生產的加威32#潤滑油。試驗前，設定工況參數如下：正向載荷Fn為5 N，滑動距離L為100 m，滑行速率為10 cm/s，往復行程l為8 mm。油潤滑工況下，每次測試將0.15 mL潤滑油滴入對磨球與微弧氧化膜層表面的接觸區(qū)域。

使用哈科公司的HKCA-15 接觸角測量儀測量潤滑油的接觸角。實驗時，取3 μL 潤滑油滴到樣品表面，通過調節(jié)顯示器上的標準線測出其接觸角。重復以上步驟三次，取三組數據的平均值作為測量結果。

膜層經過摩擦磨損試驗后，采用德國Mahr 表面輪廓儀測量磨痕橫截面面積S。對每條磨痕取相同間隔（1 mm），測得7 處位置的磨痕橫截面面積后，利用公式（1）計算相應的膜層磨損率ω，最后取磨損率數據的平均值作為該膜層的最終磨損率。

2 結果與分析

2.1 鈦微弧氧化膜層的微觀結構

鈦微弧氧化膜層的表面形貌如圖1a 所示，膜層表面存在大量不同孔徑的“火山口”狀微孔，并伴隨著較多的微裂紋（圖1a 箭頭所指）。測得微弧氧化膜層的表面粗糙度Ra平均值為0.68 μm。在微弧氧化過程中，等離子體放電產生局部的高溫高壓使熔融物噴出，接觸電解液后，熔融物迅速凝固，在微弧氧化膜層表面形成了微孔和凸起[19-20]。鈦微弧氧化膜層的截面形貌如圖1b 所示。由圖可見，微弧氧化膜層厚度較薄（5～10 μm），通過渦流測厚儀測得膜層平均厚度約為5.8 μm。膜層與鈦基體之間的結合界面并不平整，這主要是在制備微弧氧化膜層的過程中，鈦基體表面被電壓擊穿時，產生了高溫高壓，形成了熔融區(qū)，因此微弧氧化膜層與鈦基體之間形成了更為牢固的冶金結合。

圖1 微弧氧化膜層微觀形貌Fig.1 Surface morphology and cross section morphology of MAO coating: a) morphology of surface; b) morphology of crosssection

鈦微弧氧化膜層的XRD 圖譜如圖2 所示?？梢钥闯?，膜層的物相主要是Al2TiO5相，兼有少量的γ-Al2O3和金紅石相。Al2TiO5具有高熔點、低膨脹和低導熱系數等特點，能提高鈦微弧氧化膜層的抗熱震性。同時，沿膜厚方向，該物相的相對含量變化會影響微弧氧化膜的硬度和彈性模量，進而影響其摩擦學性能[21-23]。圖譜中鈦基體的衍射峰強度較大，這是因為微弧氧化膜層厚度較小且表面粗糙多孔，容易被X射線穿透。

圖2 微弧氧化膜層XRD 圖譜Fig.2 XRD spectrum of MAO coating

潤滑油與鈦微弧氧化膜層之間的接觸角如圖3所示，平均接觸角約為18.63°，說明潤滑油在膜層表面的潤濕性較好。微弧氧化膜層有著較高的孔隙率和表面粗糙度，在干摩擦工況下，會增大摩擦系數，造成嚴重的磨損。添加潤滑油后，微弧氧化膜層表面存在的大量微孔和微裂紋可以作為“油池”，由于毛細作用，潤滑油進入到微孔中，不易流失，進而在摩擦過程中起到潤滑作用，改善微弧氧化膜層的摩擦學性能[10]。

圖3 潤滑油與微弧氧化膜層之間的接觸角Fig.3 Contact angle between lubricating oil and MAO coating

2.2 不同工況下鈦微弧氧化膜層的摩擦磨損特性

2.2.1干摩擦/GCr15對磨球工況

在干摩擦/GCr15 對磨球工況下，鈦微弧氧化膜的磨痕形貌（低放大倍數）和磨痕橫截面輪廓曲線如圖4a、b 所示。由形貌圖可以看出，磨痕寬度較大，約為1200 μm；由截面輪廓曲線可知，磨痕深度很小，測得磨損率為1.4×10–5mm3/(N·m)。

圖4 干摩擦/GCr15 對磨球工況Fig.4 GCr15-dry working condition: a) wear scar of MAO coating (low magnification); b) cross-sectional profile curve of MAO coating; c) wear scar of MAO coating (high magnification); d) morphology of the GCr15 grinding ball

圖4c 為鈦微弧氧化膜層的磨痕微觀形貌（高放大倍數），可以看出，磨痕表面存在涂抹痕跡。對圖4c 中的鈦微弧氧化膜層磨痕面進行面元素分析，結果如表2 所示。磨痕中的Fe 來自GCr15 對磨球，質量分數為14.7%。圖4d 為GCr15 對磨球的微觀形貌，可以看出，對磨球表面存在較多的犁溝。綜上分析可知，微弧氧化膜層表面存在高硬度微凸起，其中，部分微凸起在相對滑動時斷裂，形成磨屑，磨屑和殘余的微凸體共同與GCr15 對磨球發(fā)生磨粒磨損，導致GCr15 對磨球表面材料剝落，并在壓應力作用下粘附在膜層磨痕的表面。

表2 干摩擦/GCr15 對磨球工況下MAO 膜層表面磨痕的EDS 面掃描結果Tab.2 EDS results of wear scar on MAO coating under GCr15-dry working condition wt.%

在干摩擦/GCr15 對磨球工況下，摩擦系數曲線如圖5 所示。在法向載荷一定時，摩擦系數取決于摩擦力。對于給定的對磨材料，摩擦力的大小與摩擦副間的真實接觸面積有直接關系[24]。在摩擦初始階段，對磨球與膜層表面微凸起接觸，真實接觸面積小，摩擦系數低。摩擦過程中，對磨球與微凸起發(fā)生機械碰撞，導致微凸體斷裂成為磨屑，真實接觸面積迅速擴大，摩擦系數也相應地迅速增大。隨后，磨屑逐漸進入到膜層的孔隙缺陷中，磨粒磨損減輕，摩擦系數輕微下降。摩擦繼續(xù)進行，對磨副之間的真實接觸面積也在逐步增加。在該工況下，對磨副之間的磨損機理主要為磨粒磨損[7]。

圖5 干摩擦/GCr15 對磨球工況下的摩擦系數Fig.5 Friction coefficient under GCr15-dry working condition

2.2.2 干摩擦/Al2O3對磨球工況

圖6a 為干摩擦/Al2O3對磨球工況下微弧氧化試樣的磨痕形貌（低放大倍數）。由圖可知，磨痕的寬度很大，約為1800 μm。試樣的磨痕截面輪廓曲線如圖6b 所示，最大磨痕深度約為80 μm。從圖6c、圖6d 可以看出，微弧氧化試樣表面存在明顯的粘著磨損痕跡，Al2O3對磨球表面也存在明顯的粘附痕跡。通過渦流測厚儀測得膜層厚度為5.8 μm，結合試驗得到的磨痕深度與形貌信息可知，在此工況下，微弧氧化膜層已經被磨穿，暴露出TA2 基體。

圖6 干摩擦/Al2O3 對磨球工況Fig.6 Al2O3-dry working condition: a) wear scar of MAO coating (low magnification); b) cross-sectional profile curve of MAO coating; c) wear scar of MAO coating (high magnification); d) morphology of the Al2O3 grinding ball

在干摩擦/Al2O3對磨球工況下，摩擦系數曲線如圖7 所示。摩擦開始不久，摩擦系數便突然下降，觀察試件表面，發(fā)現(xiàn)微弧氧化膜層已經被磨穿，可知在圖7 箭頭所指處的微弧氧化膜層磨穿失效。這是因為Al2O3對磨球硬度遠高于微弧氧化膜層，幾乎不會發(fā)生塑性變形，對磨球與膜層間的真實接觸面積小，載荷集中，膜層局部應力大，容易被壓潰，因此膜層被迅速磨穿。之后，Al2O3對磨球與TA2 基體發(fā)生粘著磨損，并隨著摩擦運動的進行，兩者之間出現(xiàn)反復的焊合與撕裂，摩擦系數曲線波動始終較大。

圖7 干摩擦/Al2O3 對磨球工況下的摩擦系數Fig.7 Friction coefficient under Al2O3-dry working condition

2.2.3 油潤滑/GCr15 對磨球工況

油潤滑/GCr15 對磨球工況下，微弧氧化膜層的磨痕形貌（低放大倍數）如圖8a 所示。由圖可見，膜層的磨損程度十分輕微，磨痕不明顯，少量區(qū)域存在疲勞剝落現(xiàn)象，如圖8a 中箭頭所指。膜層的磨痕截面輪廓曲線如圖8b 所示，由于磨損輕微，磨痕輪廓難以分辨。該工況下，膜層磨損率很小，為5.3×10–6mm3/(N·m)。

觀察圖8c 磨痕微觀形貌（高放大倍數）可知，油潤滑/GCr15 對磨球工況下，微弧氧化膜層表面會出現(xiàn)疲勞剝落形貌，但是沒有發(fā)現(xiàn)粘附痕跡，這與圖4c 所示干摩擦/GCr15 對磨球工況下微弧氧化膜層的磨痕形貌不同。表3 為微弧氧化膜層磨痕EDS 面掃描的結果。與干摩擦/GCr15 對磨球工況下膜層磨痕中含有較多的Fe 不同，在油潤滑/GCr15 對磨球工況下，膜層中Fe 的含量幾乎為0，這是因為微弧氧化膜層與對磨球處于邊界潤滑狀態(tài)，潤滑油在摩擦副之間形成表面吸附膜，除個別粗糙峰外，吸附膜會將兩摩擦表面隔開，提供一個低剪切阻力的界面，從而避免表面粘著的發(fā)生，達到降低摩擦系數的效果[25]。

表3 油潤滑/GCr15 對磨球工況MAO 磨痕的EDS 面掃描結果Tab.3 EDS results of wear scar on MAO coating under GCr15-oil working condition wt.%

圖8d 為油潤滑/GCr15 對磨球工況下GCr15 對磨球的表面形貌圖，由圖可知，其表面呈現(xiàn)出與干摩擦/GCr15 對磨球工況下類似的磨粒磨損形貌，但是磨損程度明顯較輕，這是因為油膜的存在會減少GCr15對磨球與微弧氧化膜層的直接接觸。

圖8 油潤滑/GCr15 對磨球工況Fig.8 GCr15-oil working condition: a) wear scar of MAO coating (low magnification); b) cross-sectional profile curve of MAO coating; c) wear scar of MAO coating (high magnification); d) morphology of the GCr15 grinding ball

油潤滑/GCr15 對磨球工況下的摩擦系數曲線如圖9 所示。初始摩擦系數略大，約為0.16，這是因為初始時，膜層表面微凸起較多，且潤滑油在微凸起區(qū)域難以形成表面吸附膜。曲線在0～5 m 有一個下降的過程，隨后，摩擦系數保持穩(wěn)定。在邊界潤滑狀態(tài)下，摩擦系數由流體摩擦系數fL和固體摩擦系數fS組成，其中fL為潤滑油的剪切所產生的摩擦系數，fS為粗糙峰接觸所產生的摩擦系數。膜層表面的微凸起逐漸被磨平，對表面吸附膜的破壞隨之減輕，fS逐漸減小，因而摩擦系數下降。此后，摩擦系數穩(wěn)定在0.12 左右，這遠小于干摩擦/GCr15 對磨球工況下的穩(wěn)態(tài)摩擦系數（約0.63）。

圖9 油潤滑/GCr15 對磨球工況下的摩擦系數Fig.9 Friction coefficient under GCr15-oil working condition

2.2.4 油潤滑/Al2O3對磨球工況

如圖10a 所示，在油潤滑/Al2O3對磨球工況下，微弧氧化膜層的磨痕寬度較小，約為400 μm，但會出現(xiàn)明顯的疲勞剝落現(xiàn)象，剝落區(qū)域的數量較油潤滑/GCr15 對磨球工況下明顯增多。圖10b 為微弧氧化膜層的磨痕截面輪廓曲線，由圖可知，磨痕深度相對較大，約為2.5 μm。圖10c 為膜層磨痕微觀形貌（高放大倍數），分別取點S1、S2 進行點元素分析，其結果如表4 所示。S1 處的Al 含量很低，可以忽略不計，O、Ti 元素含量為質量分數，轉化為原子百分比，比值接近2∶1，推測為TiO2。由圖8 中的疲勞剝落形貌與表3 可知，當微弧氧化膜層未完全脫落時，磨痕中Al 元素含量較高。而圖10c 中，膜層剝落處Al 含量很低，表明該處已經暴露出基體，并在摩擦過程中被進一步氧化為TiO2。圖10d 為Al2O3對磨球的形貌圖，由圖可知，Al2O3對磨球幾乎沒有磨損痕跡，這主要是因為Al2O3對磨球硬度極高，并且在摩擦過程中處于邊界潤滑狀態(tài)。在油潤滑/Al2O3對磨球工況下，微弧氧化膜層的摩擦系數曲線如圖11 所示，摩擦系數穩(wěn)定在0.12 左右。

圖11 油潤滑/Al2O3 對磨球工況下的摩擦系數Fig.11 Friction coefficient under Al2O3-oil working condition

表4 油潤滑/Al2O3對磨球工況下MAO 膜層磨痕點掃描結果Tab.4 EDS results of wear scar on MAO coating under Al2O3-oil working condition wt.%

圖10 油潤滑/Al2O3 對磨球工況Fig.10 Al2O3-oil working condition: a) wear scar of MAO coating (low magnification); b) cross-sectional profile curve of MAO coating; c) wear scar of MAO coating (high magnification); d) morphology of the Al2O3 grinding ball

油潤滑/Al2O3對磨球工況下，膜層磨損率為1.5×10–5mm3/(N·m)，磨損程度較油潤滑/GCr15 對磨球工況下明顯嚴重。由于微弧氧化膜層的平均硬度值為924HV，低于Al2O3對磨球，而高于GCr15 對磨球，因此在邊界潤滑狀態(tài)中，GCr15 對磨球易受到膜層表面微凸起的犁削，而硬度極高的Al2O3對磨球則難以被損傷。值得注意的是，在油潤滑/Al2O3對磨球工況下，膜層表面發(fā)生疲勞剝落的區(qū)域，其數量與面積相比在油潤滑/GCr15 對磨球工況下均明顯增加，這將在后文中予以詳細說明。

2.3 不同工況下鈦微弧氧化膜層的摩擦磨損機理

2.3.1 干摩擦工況

干摩擦工況下，鈦微弧氧化膜層的磨損機理如圖12 所示。微弧氧化膜層表面較粗糙，存在眾多的高硬度脆性微凸起。在干摩擦工況下，當對磨球材料為GCr15 時，磨損機理如圖12 中A 組所示。在摩擦過程中，部分微凸起碎裂形成磨屑后，和殘留的微凸起共同與對磨球發(fā)生磨粒磨損。GCr15 對磨球由于硬度相比于微弧氧化膜較低，因此受到犁削后，會產生許多犁溝（如前文圖4d 所示）以及大量磨屑，其中一部分粘附在微弧氧化膜表面，并被對磨球反復壓實（如前文圖4c 所示）。

當換用Al2O3對磨球后，磨損機理如圖12 中B組所示。摩擦過程中，在剪切應力與集中載荷的作用下，相對較軟的微弧氧化膜層被迅速磨穿，暴露出TA2 基體。TA2 基體硬度低且易粘附，會與Al2O3對磨球發(fā)生粘著磨損（如前文圖6d 所示）[26]。

圖12 微弧氧化膜層與對磨球干摩擦的示意圖Fig.12 Schematic diagram of dry friction between MAO coating and grinding ball

對比這兩種工況下的結果可知，微弧氧化膜層發(fā)生的磨損類型與所采用的對磨材料有極大的關系，其中對磨材料的硬度更是重要影響因素。在干摩擦/金屬對磨球工況下，金屬對磨球由于硬度較低，因此容易被磨損，產生的磨屑會粘附在微弧氧化膜表面。在干摩擦/陶瓷對磨球工況下，由于陶瓷類對磨球硬度較高，而鈦微弧氧化膜硬度較低且疏松多孔，因此微弧氧化膜層易發(fā)生脆性碎裂，膜層磨損率急劇增加，使用壽命降低。以上兩種工況均容易造成摩擦副材料的過度損耗，因此應盡量避免在干摩擦工況下使用缺少潤滑組分的微弧氧化膜層材料。

2.3.2 油潤滑工況

在油潤滑工況下，無論對磨副是GCr15 對磨球，還是Al2O3對磨球，摩擦系數基本相同，膜層均處于邊界潤滑狀態(tài)，發(fā)生疲勞磨損，出現(xiàn)疲勞剝落現(xiàn)象。磨損機理也大致相同，但疲勞剝落的嚴重程度不同，對磨副為Al2O3對磨球時，剝落更為嚴重（如前文圖10a 所示）。與低硬度的GCr15 對磨球相比，高硬度的Al2O3對磨球與微弧氧化膜層之間的真實接觸面積更小，膜層內部的局部應力增大，潤滑油油壓升高，導致膜層更容易萌生裂紋。不同方向的裂紋連接起來，形成了較大的剝落坑[27]。因此，相較于油潤滑/GCr15對磨球工況，油潤滑/Al2O3對磨球工況下，膜層表面剝落更為嚴重。

油潤滑工況下采用兩種對磨球，微弧氧化膜層表面疲勞剝落的過程均如圖13 所示，可大致分為以下四個階段：

1）如圖13a 所示，由于毛細現(xiàn)象，潤滑油逐漸滲入到微弧氧化膜層原有的孔隙和微裂紋的內部。

2）如圖13b 所示，在運動過程中，對磨球反復擠壓膜層的同時，會暫時將潤滑油密封在裂紋內，并增大油壓。對磨球的壓力與潤滑油的油壓反復作用于微弧氧化膜層，迫使膜層的裂紋逐漸向四周擴展。

3）如圖13c 所示，膜層中相近的微裂紋經不斷擴展后，逐漸連接在一起。4）如圖13d 所示，擴展連接的裂紋導致膜層碎片脫離膜層表面，產生疲勞剝落現(xiàn)象。

圖13 油潤滑下微弧氧化膜層疲勞剝落過程示意圖Fig.13 Fatigue spalling process of MAO coating under oil lubrication

3 結論

1）鈦微弧氧化膜層在干摩擦工況下，摩擦系數的數值較大，波動也較大；在油潤滑工況下，膜層與對磨球處于邊界潤滑狀態(tài)，摩擦系數的數值低且穩(wěn)定。

2）在干摩擦/GCr15 對磨球工況下，鈦微弧氧化膜層與GCr15 對磨球主要發(fā)生磨粒磨損；在干摩擦/Al2O3對磨球工況下，微弧氧化膜層局部應力過大，迅速被壓潰和磨穿。

3）在油潤滑/GCr15 對磨球工況與油潤滑/Al2O3對磨球工況下，鈦微弧氧化膜層均發(fā)生疲勞磨損。對磨副為Al2O3對磨球時，膜層的疲勞磨損現(xiàn)象更為嚴重。