冷变形促渗低温等离子渗氮对Ti6Al4V合金力学性能和显微组织的影响

• Published in: 中国有色金属学报（英文版） Vol. 26; no. 10; pp. 2609 - 2616
• Main Authors: 傅宇东, 朱小硕, 李子峰, 冷科
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 哈尔滨工程大学 超轻材料与表面技术教育部重点实验室，哈尔滨 150001%哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院,哈尔滨,150001 2016; 哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院，哈尔滨 150001
• Subjects: 耐磨性; low temperature nitriding; wear resistance; 低温渗氮; 冷变形; Ti6Al4V; cold deformation
• ISSN: 1003-6326
• DOI: 10.1016/S1003-6326(16)64387-X

针对Ti6Al4V合金低温渗氮的问题，设计了一种渗氮工艺，研究了该工艺对Ti6Al4V合金组织和力学性能的影响。通过变形增强渗氮动力，使渗氮可以在较低温度(500°C)下实现，氮化与Ti6Al4V合金基体的弥散强化同时进行。实验过程为固溶强化→室温下冷轧变形→500°C低温渗氮。结果表明，在渗氮一段时间后，试样表面形成了白亮的氮化层并且趋于稳定，变形量和变形时间对氮化层的影响不明显。试样基体组织时效效果明显，表面硬度与基体组织硬度随变形量增加而增加。经XRD物相分析，试样表面生成的氮化物为TiN、Ti2N、Ti4N3?X和 Ti3N1.29，横截面氮化物为 Ti3N1.29和 TiN0.3。对经过变形、渗氮和时效等工艺的试样进行摩擦磨损实验，渗氮试样的耐磨性最好。