TC4钛合金齿轮表面渗钼合金化后的组织与性能

采用双层辉光等离子表面合金化技术,对TC4钛合金齿轮表面实施渗钼合金化处理,对改性层组织、硬度进行了分析,并与不同齿轮配对进行了跑合试验。结果表明:TC4合金齿轮渗钼改性层由厚度为18μm的钼沉积层和合金扩散层构成,改性层与基体形成冶金结合;其表面硬度达970HK,从表及里呈梯度分布;改性后TC4合金齿轮在跑合时的耐磨性能明显提高,与40Cr钢齿轮配对时耐磨能力较未处理的合金齿轮提高390%。

温度和放电气压对Ti6Al4V合金表面等离子镍合金层的影响

采用双辉等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备镍合金层,采用SEM、GDOES以及XRD对比研究了温度和放电气压对镍合金层结构、成分分布和相组成的影响。结果表明:镍合金层由3层结构组成,从外向内依次是单质镍的镍沉积层,主要化合物为Ni3Ti、Ti2Ni、NiTi、AlNi3的富镍合金层和贫镍合金层。不同温度和气压条件下,合金化试样表面呈现'胞状凸起'形貌。随着温度升高,表面晶粒长大,孔洞减少,间隙减小;富镍合金层和贫镍合金层厚度增加,镍沉积层厚度先增后减。随着气压增大,表面晶粒变细,孔洞增多,间隙增加;镍沉积层和富镍合金层厚度减少,贫镍合金层厚度先增后减。基体晶粒长大的临界温度存在于900~930℃之间。

Ta涂层对CVD单晶金刚石焊接强度的影响

目的提高金刚石的可焊性,促进金刚石与异质合金的连接。方法采用双辉等离子体表面合金化(DGPSA)技术在CVD单晶金刚石表面沉积Ta_(2)涂层,然后利用Ag–Cu–Ti(Ti的质量分数为2%)钎料合金将Ta_(2)涂层单晶金刚石与硬质合金(WC–Co)在真空钎焊炉中进行焊接。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪分析Ta_(2)涂层及焊后截面的物相组成、表面微观形貌、截面微观形貌、元素分布。使用万能试验机对有Ta_(2)涂层和无Ta_(2)涂层的焊后样品进行剪切断裂试验,对焊接后样品的界面结合强度进行探究。结果在合金化温度为850℃下,随着沉积时间(5、15、30、60 min)的延长,Ta_(2)涂层的厚度从0.35μm增至7.96μm,晶粒由纳米晶转变为柱状晶,整个涂层由沉积层Ⅰ和扩散层Ⅱ组成,且在金刚石/Ta_(2)涂层界面处生成了2种力学性能良好的金属型碳化物,即Ta_(2)C和Ta_(2)C。焊接接头的剪切强度随着Ta_(2)涂层沉积时间的延长,呈先增大后减小的趋势。结论当沉积时间为30 min时,Ta_(2)涂层的厚度为3.47μm,与WC–Co焊接后其剪切强度达到最大值(115.6 MPa),且大于无Ta_(2)涂层焊接样品的剪切强度(75.6 MPa),证明Ta_(2)涂层对单晶金刚石的可焊性有明显的促进作用。