文献类型：期刊文章

作　　者：李金龙[1] 滕越[1] 张开策[1] 郭媛媛[1] 吕哲[1] 王亚男[1] 周艳文[1] 李春福[1]

LI Jinlong;TENG Yue;ZHANG Kaice;GUO Yuanyuan;LV Zhe;WANG Yanan;ZHOU Yanwen;LI Chunfu(Surface Engineering Institute,School of Materials and Metallurgy,School of Applied Technology,University of Science and Technology Liaoning,Anshan 114051,China)

机构地区：[1]辽宁科技大学材料与冶金学院表面工程研究所应用技术学院,鞍山114051

出　　处：《真空科学与技术学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51972155,51702145);辽宁省科技厅项目(SKLMEA-USTL-201709);辽宁科技大学产业技术研究院重大应用项目(601012431-10)。

年　　份：2021

卷　　号：41

期　　号：2

起止页码：132-138

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2021_2022、JST、SCOPUS、核心刊

摘　　要：为提高TC4钛合金表面摩擦学性能,探究酸洗及等离子体预处理对TC4钛合金表面低温等离子体氮化进程的影响。首先采用热丝增强等离子体氮化系统分别对表面酸洗及未酸洗TC4钛合金在氩气气氛下进行等离子体预处理,然后对各种表面预处理的TC4钛合金实施低温(500℃)等离子体氮化。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪分别分析了试样的截面形貌、氮势分布和物相组成;采用显微硬度计、摩擦磨损仪和轮廓仪测试氮化后TC4钛合金表面的显微硬度、磨痕曲线和摩擦系数,并计算了磨损量。结果表明:低温氮化后TC4钛合金基体组织形貌不变,表面获得厚度约10μm的氮化层。氮化后TC4钛合金的XRD衍射峰均向低角度偏移,表明形成含氮固溶体相。其中酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4钛合金氮化后,XRD衍射峰向低角度偏移最明显,偏移量达0.2°。与基体相比,酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4氮化表面显微硬度提高至691 HV,磨损量仅为基体的16%。酸洗复合等离子体预处理有效去除TC4钛合金表面氧化层、粗化表面,促进低温等离子体氮化进程,有利于含氮固溶体相形成,从而提高其表面摩擦学性能。

关 键 词：钛合金 低温等离子体氮化  酸洗复合等离子体预处理  摩擦学 显微硬度

分 类 号：TB79]