TC4钛合金离子渗氮组织与力学性能  

作　　者：都海刚[1] 冯秋元[1] 陈秉刚[1] 张永强[1] 姚小飞[2] 王俭[1] 

机构地区：[1]宝鸡钛业股份限公司,陕西宝鸡721014 [2]西安工业大学,陕西西安710000

出　　处：《中国金属通报》2020年第10期11-12,14,共3页China Metal Bulletin

摘　　要：针对TC4钛合金易与对磨材料发生粘着、耐磨性差,且在还原性介质(硫酸、盐酸)中耐腐蚀性较差的问题,本文利用离子渗氮技术在TC4钛合金表面制备了厚度约100μm的渗氮层,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析了其显微组织及相结构,测试了其维氏硬度、夏比冲击功及拉伸性能,分析了其断裂行为.结果表明,TC4钛合金离子渗氮层相成分主要有Ti2N、TiN及由Al3Ti、Ti和Ti2N组成的a-Ti固溶体,组织形态为表面层粗大连续α组织和过渡层α+β层片状组织.TC4钛合金离子渗氮后,离子渗氮层硬度较基体提高约2倍,达到800HV0.2,抗拉强度、屈服强度均有明显的提高,断后延伸率和断面收率显著降低,夏比冲击功值略有降低.渗氮层中Ti2N和TiN相是造成TC4钛合金强度提高、塑韧性下降的主要原因.

关 键 词：TC4钛合金 离子渗氮 渗氮层 组织结构 力学性能 

分 类 号：TG146.23[一般工业技术—材料科学与工程]