TC4钛合金低压渗氮研究

作者:蒋泽儒;杨闯;谢敏娣;朱黄晓舟;袁宗军 刊名:现代机械 上传者:何晓雪

【摘要】为了提高表面性能,对TC4钛合金进行低压渗氮处理。通过金相显微镜、X射线衍射(XRD)及显微硬度计分析了渗氮层的组织与硬度。结果表明,TC4钛合金经低压渗氮处理后,表面物相由Ti N、Ti2Al N、Ti3Al和α-Ti组成,渗氮温度较低时,渗氮层较薄,硬度较低,随渗氮温度升高,渗氮层厚度增加,表面硬度亦随之增加,温度为820℃时,表面硬度可达800~850 HV,硬化层深度为30μm~40μm,渗氮温度继续增加,渗氮层组织变得疏松,表面硬度开始下降。

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TC4钛合金低 压渗氮研 究 术 蒋泽儒 ,杨 闯,谢敏娣 ,朱黄晓舟 ,袁宗军 (贵州师范大学 材料与建筑工程 学院,贵 州 贵阳 550025) 摘 要:为了提 高表面性能,对 TCA钛合金进行低压渗氮处理。通过金相显微镜、x射线衍射(XRD)及显微硬度计 分析了渗氮层的组织与硬度。结果表明,TC4钛合金经低压渗氮处理后,表 面物相 由TiN、Ti A1N、Ti A1和 一Ti组 成,渗氮温度较低时,渗氮层较薄,硬度较低,随渗氮温度升高,渗氮层厚度增加 ,表面硬度 亦随之增加,温度为 820 ℃时,表面硬度可达 800—850 HV,硬化层深度为30 m一40 txm,渗氮温度继续增加,渗氮层组织变得疏松 ,表面硬 度 开始 下降。 关键词:TCA钛合金 低压渗氮 组织 硬度 中图分类号 :TG146.2 文 献标 识码 :A 文章编号 :1002—6886(2015)02—0081—04 Study on low pressure nitriding of TC4 titanium alloy JIANG Zeru,YANG Chuang,XIE Mindi,ZHU Huangxia0zhou,YUAN Zongjun Abstract:To improve siu~ace property,TC4 titanium alloy is nitrided under low pressure condition.The microstrueture and hardness of nitriding layer is analyzed by applying X—ray diffraction(XRD),optical microscopy and microhardness tester. The results show that a surface nitriding layer composed of TiN,Ti2A1N,Ti3A1 and ~Ti can be obtained by low pressure nitriding treatment.When nitriding temperature is lower,the thickness of nitriding layer is thinner and microhardness is lower.W ith the rise of temperature.the microhardness increases.and the thickness of nitriding layer becomes ticker.The surface hardness is 800—850HV and the thickness of the hardened layer can reach 30 —40txm at 820~C.The microstructure of nitfides layer gets loose when nitriding temperature further rises,which causes the microhardness to decrease. Keywords:TCA titanium alloy;low pressure nitriding;structure;hardness 对 比于其他的金 属结构材料 ,钛及钛合金 由于 具有优 良耐腐蚀 、密度小 ,强度高 、耐高温性 能好 以 及 良好 的生物兼容性 等优点在航空航天 、生物

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