祝园园
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熊茫茫
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杨闯
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杨峰
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马亚芹
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刘静
材料保护
为了进一步提高钛合金表面改性层的质量,采用真空脉冲气体氮化法在不同温度下对工业纯钛TA2进行氮化处理.利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、硬度仪、摩擦磨损试验及极化曲线分析了氮化层的组织结构、耐磨性能、耐腐蚀性能和表面硬度梯度等,研究了氮化温度对氮化层性能的影响.结果表明:TA2钛合金经过不同温度氮化处理后,其表面主要形成TiN0.3相;氮化层厚度和表面硬度都随温度的升高而增加,当温度升高到900℃时,氮化层厚度达60μm,表面硬度达750 HV,耐磨性及耐蚀性较基材大幅提高,磨损速率由基材的0.277 8 mg/(h·cm2)减小至0.000 4 mg/(h·cm2),腐蚀速率降低了2个数量级;800 ～ 900℃温度范围内,氮化温度对氮化层的耐腐蚀性能影响不大,但是温度的升高使得表面组织变得粗大,同时脆性有所增加.
关键词:
TA2钛合金
,
真空脉冲氮化
,
氮化层
,
耐磨性
,
耐蚀性
祝园园
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刘静
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熊茫茫
,
杨峰
,
杨闯
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.018
采用间歇式真空氮化技术对TA2钛合金进行渗氮处理.探究氮氩混合比对合金氮化层结构和性能的影响规律.结果表明:表面渗氮层主要由TiN和TiN0.3相组成,氮氩比越低其有效硬化层越厚,但会降低有效活性N原子的相对含量,不利于渗层的致密性.适当的氮氩混合比能在TA2表面形成氮化物,N原子有效地向纵深扩散,氮化物层与扩散层结合紧密,过渡良好,硬度梯度平缓;腐蚀电位随着氮氩比的增加呈现逐渐上升趋势,从氮氩比为1∶5时的-0.622 V提升到氮氩比为5∶1时的-0.549V,腐蚀电流和腐蚀速率则呈现出逐渐降低的趋势.
关键词:
TA2工业纯钛
,
真空渗氮
,
氮氩比
