TC4钛合金的固体渗硼.pdf

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押辖鸬墓烫迳×,樊占国,张景垒,李凤华实验基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目;辽宁省高校重点实验室基金项日螅阌赏獗聿愕腡湍诒聿愕腡晶须组成,渗层厚度范围为~岬。治在金相显微成像系统晕⒕Ⅳ稀有金属材料与工程钛合金以其低密度、高的比强度和优良的耐蚀性而广泛应用于航天、船舶、化工和生物医学等领域。在所有的钛合金中,一钛合金用途最为广泛,超过了钛合金总量的%【俊但因钛合金的耐磨性能较差,尤其是粘着磨损较严重,因此限制其在摩擦磨损等相关行业中的应用。近年来,许多学者开始关注钛合金的耐磨性问题,很多有效的沉积和扩散等表面改性技术喑积⑽锢砥喑粱⒓す獗砻娲怼⒗胱由!热氧化【亢凸滔嗬┥康被采用,其目的均是最大限度地提高钛合金的耐磨性,延长其使用寿命,减少资源浪费。采用气相沉积法获得的涂层与基体多为机械结合,由于膨胀系数的差异而决定了涂层较薄;激光表面合金技术存在合金化层的残余拉应力较大、易开裂等问题:表面氧化工艺方法复杂,且需要在真空环境下进行,同时要求处理时间不能过长,否则氧化膜容易产生剥落;离子渗氮形成的改性层薄,耐久性差。而渗硼技术作为一种简单有效的技术方法,能降低摩擦系数和改善抗疲劳性能,合金渗硼后表面硬度增加,摩擦系数减小,扩散的硼和基体材料在相应温度下形成了一个或多个金属间化合物相组成的硼化物层,硼化物层能显著地提高基体的表面硬度和耐磨性【当前,渗硼技术作为提高钛合金表面硬度及耐磨性的一种有效手段,已成为该领域的研究热点之一。本研究配制一种新型渗硼剂,采用固体粉末渗硼法对押辖鸾懈呶律鹗匝椋捎媒霞虻サ墓ひ占可有效地防止钛合金的高温氧化。测量渗硼后形成的硼钛化合物厚度以及渗硼后钛合金的表面硬度,研究渗层横断面的微观形貌、物相以及化学成分的变化。渗硼试样为押辖穑叽缥。用自制渗剂进行渗硼,容器为巅觯为防止渗硼过程中钛合金的高温氧化,在巅上涂有自制粘结剂。,然后与渗剂同时密封于坩埚中。经婧娓珊蠓湃牍苁铰冢直鸺尤戎,,℃,并分别保温式为空冷。.彩色摄像机鹿鄄焐阕橹蚊玻⒂峰值平均法蚃计算渗硼层的厚度鸸ぜ砻嫘纬傻牡ハ嗷蛩嗷衔锊的厚度称为硼化物层厚度采用瘸》⑸渖璧缱酉晕⒕作者简介:衣晓红,女,年生,博士生,东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳,电话:,:第卷ū贝笱АA赡蜓鬺摘要:采用固体粉末渗硼法对押辖鸹灞砻娼猩鹗匝椤Mü璧缇、能谱隭射线衍射芯縏钛合金渗硼后的物相组成和组织形貌,讨论渗硼过程中元素的扩散行为。结果表明:在,和表明:押辖鹕鸷笮纬蒚隩双相硼钛化合物层,随着温度的升高,与姆逦辉龆啵籈分析得出表层颖籘钛合金吸附后与基体的化合导致过渡区域内的含量减少,同时和K乜J枷蚧謇┥并在近界面处富集。渗层的显微硬度呈梯度分布,到胛嫌捕戎档谋浠段区的硬度值要高于基体的硬度值。关键词:固体渗硼;押辖穑幌晕⒂捕龋蛔槌桑慌痤鸦衔铮中图法分类号:文献标识码:文章编号:..—淙捶年第℃分别保温×收稿日期:..’、,...
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嗌黔器辨菇停幻贵;藓臻;;;。pǘ峁胩致冷后获得渗层的计住4油中可以看出,Ⅺ譼咖观察渗硼试样断面微观形貌,并使用其配备的猻能谱欠治錾愫突逶K氐姆植情况。利用荷兰湎哐苌湟阳极靶为靶,觳渗硼层的物相组成。采用显微硬度仪测量渗硼层的显微硬度。用其自带的蚰芙鹣嘞晕⒕倒