NiTi形状记忆合金激光气体氮化层组织及磨损性能

稀有金属材料与工程, 2005, 34(6): 986-989.

NiTi形状记忆合金激光气体氮化层组织及磨损性能

张松 ^1, , 张春华 ^2, , 王强 ^3, , 文效忠 ^4, , 朱圣龙 ^5, , 才庆魁 ^6,

1.沈阳工业大学,辽宁,沈阳,110023;中国科学院,金属腐蚀与防护国家重点实验室,辽宁,沈阳,110016;东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004

2.沈阳工业大学,辽宁,沈阳,110023;东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004

3.沈阳工业大学,辽宁,沈阳,110023

4.香港理工大学工业及系统工程学系,香港,九龙

5.中国科学院,金属腐蚀与防护国家重点实验室,辽宁,沈阳,110016

6.东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004

基金项目: 国家重点实验室基金中国博士后科学基金(2002032170) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA305203) 辽宁省自然科学基金(20031024) 中国科学院科学基金

关键词： NiTi形状记忆合金 , 激光气体氮化 , 金属基复合材料 , 涂层

Microstructure and Were Performance of the Laser Gas Nitrided NiTi Shape Memory Alloy

采用高功率连续波固体Nd:YAG激光辐照,在置于N2反应室中的NiTi形状记忆合金表面制备激光气体氮化层.实验表明:选择适当的激光辐照工艺参数,可获得致密的TiN增强金属基复合材料(MMC)梯度涂层,改性层的表面被厚度为1μm～2μm的TiN陶瓷层封闭,涂层内部TiN增强相呈梯度分布.扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)分析结果表明,MMC改性层与基体NiTi合金间存在良好的冶金结合,界面处成分均匀过渡,表面Ni含量极低.显微硬度测试及磨损试验结果表明,激光气体氮化显著提高了NiTi合金的表面硬度和耐磨性.说明激光表面改性有效地改善了NiTi形状记忆合金作为生物医学材料使用的表面成分和性能,并将有效地抑制有害元素Ni2+的释放.

参考文献

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