TC4钛合金的机械-化学复合强化及耐磨性

为了改善TC4钛合金的硬度和耐磨性,采用行星式球磨装置及真空感应渗氮装置,对TC4钛合金进行机械球磨+真空渗氮复合改性处理,利用自制磨损试验机在不同载荷下进行磨损试验研究。结果表明,TC4钛合金经复合强化处理后渗层主要由TiN和Ti相组成,随着渗氮温度的升高,渗层厚度逐渐增厚,截面硬度也得到明显提高。直接渗氮与复合强化处理后的试样渗层组织形态差异大,直接渗氮样渗层薄而致密,与基体分界清晰,缺少过渡。而复合强化样中的氮化物相呈块状或岛状分布在表层,没有明显白亮层。复合强化处理后的截面硬度梯度较直接渗氮处理后的更加平缓,且渗氮层的脆性较小,表面塑性高。复合强化处理后试样的耐磨性显著提升,但略低于直接渗氮试样。