钛合金具有密度小、比强高、耐蚀性好等优异性能，广泛的应用于航空、航天、船舶、军工、能源及其他高端装备制造领域，其中钛合金板材消耗量占总消耗量的50%以上。但钛合金导热系数低、高温化学活性高、弹性模量小，轧制过程中容易产生黏辊、板材划伤导致最终板材表面质量差、加工成本高，同时轧制过程中的磨损加剧导致轧辊寿命降低。因此轧制过程中的工艺润滑是实现钛合金高效加工的关键。由于钛合金独特的摩擦学特性，传统塑性加工润滑液不能对钛合金产生高效润滑。鉴于此，通过高能球磨法制备出黑磷粉末，采用液相剥离制备黑磷纳米片，通过水热反应将BP纳米片与TiO₂纳米粒子复合，制备出一种新型BP/TiO₂复合纳米水基润滑添加剂。这种复合润滑添加剂在水基中具有较好的稳定性。采用扫描电镜、三维白光、X射线光电子能谱仪解释了BP/TiO₂作为水基润滑添加剂的润滑机理。其协同润滑机理可归因于BP纳米片的层间低剪切、TiO₂纳米颗粒的滚珠轴承效应的自修复作用、吸附膜及摩擦化学反应膜。BP/TiO₂复合纳米润滑添加剂的研究可以为黑磷作为钛合金轧制工艺水基润滑液的设计与优化提供理论支撑。

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