固相扩散反应制备TiC致密陶瓷层增强灰铸铁基表面复合材料

利用钛板复合与原位反应相结合的方法,在灰口铸铁表面制备了TiC致密陶瓷层增强灰口铸铁表面复合材料,对复合材料的微观组织、反应过程中各元素的分布及扩散过程、扩散动力学等进行了研究。结果表明,灰口铸铁表面TiC致密陶瓷层的形成主要依靠钛板中的Ti原子和石墨片中溶解析出的C原子的扩散与原位反应。TiC陶瓷层的厚度与保温时间之间满足抛物线关系,随着保温时间的延长,陶瓷层的生长速率下降。

渗碳时间对TC4钛合金显微组织和强化效果的影响

研究了渗碳工艺对TC4钛合金表面渗碳层组织、组成相及强化效果的影响,特别对不同的渗碳时间对渗碳层厚度、微观组织、相组成及其形成机理进行了深入的探究。结果表明:钛合金表面经渗碳后均形成Ti C陶瓷层+扩散层。表面呈众多胞状结构、小沟槽及纳米微孔的形貌特征,微观组织为众多取向各异、亚微米级的Ti C相晶粒。随着渗碳时间的延长,渗碳层厚度明显增加,经3h渗碳后能获得均匀且致密的Ti C陶瓷层。Ti C陶瓷层硬度高达1195 HV0.2,可有效提高钛合金的表面硬度和耐磨性。