铝合金表面的磁控溅射钛涂层研究

采用磁控溅射技术在2A12铝合金试样上制备了钛涂层,以改善铝合金在含氯离子环境中的耐蚀性。检验了溅射和未溅射钛涂层的试样的表面形貌。通过电化学腐蚀试验研究了溅射时间对试样在3.5%氯化钠溶液中耐蚀性能的影响。试验结果表明:溅射钛涂层的试样表面光滑致密,延长溅射时间可进一步提高其耐蚀性。100 W功率、溅射40 min以上制备钛涂层的合金的耐蚀性能比无钛涂层的合金提高了1倍以上。

钛合金Ti6Al4V表面离子注入铜的阻燃性研究

针对钛合金在一定条件下易发生钛火的问题,对钛合金的阻燃性能进行优化研究。在Ti6Al4V表面进行离子注铜,采用金相显微镜对表面形貌进行观察和分析,使用X射线衍射仪分析改性层中的物相组成,利用飞秒激光烧蚀研究阻燃性能,并用扫描电子显微镜对烧蚀区域的形貌与成分进行分析。注铜处理后Ti6Al4V表面形成了含有Ti_(2)Cu合金相的改性层,但仍能观察到表面划痕存在,说明注铜形成的改性层很薄,样品微观形貌没有明显改变;对样品进行激光烧蚀,烧蚀处理后Ti6Al4V样品烧蚀孔洞内没有发现Cu元素,烧蚀孔洞周边区域存在Cu元素,烧蚀斑痕的面积较未处理前的2.39×10^(4)μm^(2)减小至1.68×10^(4)μm^(2),根据改性层中存在Ti_(2)Cu合金相,以及Ti-Cu合金相在融化时能够吸收大量的热量的原理,说明改性层具有阻燃效果。随着离子注入能量与剂量的增加,阻燃效果更加明显。