离子渗氮-渗硫对Ti-6Al-4V复合渗层组织与性能的影响

运用渗氮-渗硫复合处理技术在Ti-6Al-4V表面形成复合渗层。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对渗氮后600℃下不同时间渗硫所形成的复合渗层的相结构、表面及微观形貌进行了分析;并对复合渗层的截面硬度梯度进行了测定。结果表明:复合渗层由钛的硫化物、钛的氮化物、过渡层及基体组成。在渗硫温度一定时,渗硫时间的变化,会对渗层的截面硬度梯度、截面形貌产生较大的影响。其中900℃×4 h渗氮+600℃×3 h渗硫的复合处理,所得到的复合渗层是较理想的摩擦学表面。

车轴钢表面渗氮/渗硫复合层的扭动微动磨损研究

通过对LZ50车轴钢表面进行渗氮/渗硫复合处理,在其表面形成渗氮/渗硫复合层。在对复合层进行表征的基础上,研究了复合层和基体在干态不同角位移幅值下的扭动微动磨损行为。结果表明:渗氮/渗硫复合层由ε-Fe2-3N,γ′-Fe4N,FeS和FeS2相组成;复合层改变了LZ50钢的扭动微动运行区域,使得混合区减小,滑移区向小角位移方向移动;由于高硬度的渗氮层支撑和渗硫层润滑作用,复合层的摩擦扭矩在部分滑移区和滑移区低于LZ50钢;与LZ50钢相比,复合层的磨损程度明显降低,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,复合层的损伤主要表现为剥层,磨粒磨损和氧化磨损。