等离子渗氮与喷丸强化复合改进钛合金抗微动损伤性能

利用直流脉冲等离子电源装置对Ti6A1 4V钛合金表面渗氮处理 ,研究了渗氮层的相组成、硬度分布、韧度及摩擦学性能 ,采用喷丸形变强化 (SP)对渗氮层进行后处理 ,以达到联合提高钛合金微动疲劳 (FF)抗力的目的。研究结果表明 :脉冲电源等离子技术可在钛合金表面获得由TiN、Ti2 N、Ti2 A1N等相组成的渗氮层 ,该改性层能够显著地提高钛合金常规磨损和微动磨损 (FW )抗力 ,但降低了基材的FF抗力。渗氮层的减摩和抗磨性能与SP引入的表面残余压应力协同作用 ,使钛合金FF抗力超过了SP单独作用。提高渗氮层韧度对改善钛合金FF和FW性能均十分重要。