真空渗氮时间对TC4钛合金渗氮层组织与性能的影响

作者:周军;杨闯;马亚芹;刘静 刊名:金属热处理 上传者:耿夫利

【摘要】采用不同时间对TC4钛合金进行真空渗氮处理。通过金相分析、X射线衍射(XRD)、显微硬度测试和耐磨试验研究了渗氮时间对渗氮层组织与性能的影响。结果表明:经820℃不同时间真空渗氮后,TC4钛合金表面物相主要以Ti N和Ti2Al N为主,渗氮初期,氮化物层厚度增加较快,随时间延长,氮化物层厚度增加速度逐渐减小,渗氮层深度与时间符合遵循抛物线规律。表面硬度及耐磨性随时间延长而增加,当渗氮时间达到10 h以后,表面硬度及耐磨性随时间延长基本保持不变,氮化物层厚度随时间延长继续增加。

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第 43卷 2018伍 第 9期 9月 金 属 熬 虔 镪 HEAT TREATMENT 0F METALS Vo1.43 NO.9 September 2018 真 空渗氮 时间对 TC4钛合金渗 氮层 组织与性 能的影 响 周 军,杨 闯,马亚芹,刘 静 (贵州师范大学 材料与建筑工程学院,贵州 贵阳 550025) 摘要:采用不同时间对 TC4钛合金进行真空渗氮处理。通过金相分析 、x射线衍射(XRD)、显微硬度测试和耐磨试验研究了渗氮时 问对渗氮层组织与性能的影响。结果表明:经 820 oC不同时间真空渗氮后,TC4钛合金表面物相主要以TiN和 Ti:A1N为主,渗氮初 期,氮化物层厚度增加较快 ,随时间延长,氮化物层厚度增加速度逐渐减小,渗氮层深度与时间符合遵循抛物线规律。表面硬度及 耐磨性随时间延长而增加,当渗氮时间达到 10 h以后,表面硬度及耐磨性随时间延长基本保持不变,氮化物层厚度随时间延长继续 增加 。 关键词 :TC4钛合金 ;真空渗氮时问 ;组织 ;性能 中图分类号 :TG146.2 文献标志码 :A 文章编号 :0254-6051(2018)09-0080-04 Influence of vacuum nitriding tim e on microstructure and properties of nitriding layer of TC4 titanium alloy Zhou Jun,Yang Chuang,Ma Yaqin,Liu Jing (School of Materials and Architecture Engineering,Guizhou Normal University,Guiyang Guizhou 550025,China) Abstract:TC4 titanium alloy was vacuum nitrided at different time.Influence of vacuum nitriding time on mierostructure and properties was studied by means of metallographic analysis,XRD,microhardness and abrasion test. The results show that phases of TCA titanium alloy nitrided at 820℃ for dierent time are mainly TiN and Ti2 A1N.The thickness of the nitride layer increases faster in the early stage and the thickening rate slows down with the increase of nitriding time.The relations between nitriding layer depth and nitriding time folh)w parabola law.Microhardness and wear resistance will increase with nitriding duration,and the surfaee hardness will maintain stability after nitriding 1 0 h,but the thickness and wear resistance of the

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