TC4钛合金直流液相等离子体法强化层的生长

为了进一步研究TC4钛合金在直流液相等离子体法强化过程中的温度变化,探索强化层的生长过程,通过液相等离子体电解强化技术在TC4钛合金表面制备强化层。使用热电偶测量强化过程中的试样温度变化,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度等测试方法分别研究强化层的表面形貌、显微结构、元素分布和硬度。结果表明,较高的试样温度(约500℃)有利于TC4钛合金得到表面完整、均匀的强化层,而260V左右的处理电压能使试样达到该温度。表面化合物层以Ti(C,N)相为主,化合物层下有碳氮元素渗入基体。经过处理的强化层硬度较基体明显提升,近表层硬度可达784HV0.01。研究表明,TC4钛合金强化层的生长分为4个阶段:基材预热阶段、初步起弧阶段、表面弧光渗氮阶段和碳氮化合物层向外生长阶段。