Ti6Al4V表面双层辉光等离子渗铬及渗层的抗高温氧化性能

钛合金常规表面改性技术多存在与基体结合强度差的不足,采用双层辉光等离子渗铬则可解决这一问题。为此,利用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti6Al4V合金表面渗铬,通过正交试验优选了最优渗铬工艺主参数,对渗层的抗高温氧化性能进行了研究。从渗层厚度和与基体结合强度方面得到了最优工艺参数:源极电压950V,工件电压400 V,气压35 Pa,极间距12 mm。在此工艺参数下可获得组织均匀、致密、无裂纹及由过渡层、沉积层和扩散层组成的渗铬层,其与Ti6Al4V合金基体间呈冶金结合;且随渗层厚度增加,其抗高温氧化性能更好,原因是渗铬层在高温氧化后生成了组织致密的Cr2O3,有效地阻止了基体进一步氧化,从而显著提高了Ti6Al4V合金表面的抗高温氧化性能。

Q235钢低温渗铬及渗氮复合工艺的研究

采用双层辉光离子渗铬与随后的离子渗氮工艺相结合,在Q235钢表面分别进行渗铬+渗氮、渗氮+渗铬+渗氮以及渗氮+渗铬复合工艺处理;考察不同工艺条件下渗层的组织及性能。结果表明:前两种工艺表面均出现离子氮化白亮层(ε相);三种工艺渗层主要相组成为:铁-铬固溶体(Fe-Cr)、铁的碳化物(Fe3C)和氮化物(Fe3N)、铬氮化合物(Cr2N)及少量的铬碳化合物(Cr23C6)。在本实验条件下,渗铬+渗氮的渗层表面显微硬度最高,达到760HV,耐磨性最好,强化效果最明显。