TC4钛合金盐浴硼氧共渗剂的成分

材料热处理学报, 2015, 36(12): 210-216.

TC4钛合金盐浴硼氧共渗剂的成分

郑刚 ^1, , 许晓静 ^2, , 宋振华 ^3, , 戈晓岚 ^4, , 刘庆辉 ^5, , 吴桂兰 ^6, , 仲奕颖 ^7,

1.江苏大学机械工程学院,江苏镇江,212013

2.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

3.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

4.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

5.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

6.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

7.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院,江苏镇江212013

基金项目: 科技型中小企业技术创新基金(13c26213202029) 江苏大学拔尖人才工程基金(1211110001) 镇江市工业科技支撑(SGY20130037)

关键词： TC4钛合金 , 盐浴硼氧共渗 , 显微硬度 , 化学热力学

Salt-bath oxygen-boriding on TC4 titanium alloy by different oxygen-boriding agents

Keywords： TC4 titanium alloy , salt-bath oxygen-borided , micro-hardness , chemical thermodynamics

通过对TC4钛合金进行盐浴硼氧共渗试验,比较分析几种盐浴硼氧共渗剂.采用扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD),观察渗层表面形貌和物相,用维氏硬度计测量渗层表面显微硬度,测试与YG6球在干摩擦磨损条件下的摩擦磨损性能,并采用化学热力学分析盐浴硼氧共渗机理.结果表明单一硼砂型(Na2 B4O7)共渗效果不理想,表面组织疏松,显微硬度为584.7 HV;硼砂—铝粉型渗层表面组织呈块状和球形颗粒状,主要由TiB2、TiB12、Ti2B5、Ti3 Al和TiO2相组成,表面显微硬度提高了71.5％ (631.8 HV),有一定的共渗效果;硼砂—碳化硅型渗层表面组织均匀,主要有TiB12、Ti2B5、TiB25、TiO2和TiC相,表面显微硬度提高了84.1％(677.4 HV),共渗效果显著;氯化钠—氧化硼—碳化硼型渗层表面组织致密,有团聚现象,主要有TiB、TiB2、TiB12、TiO2和TiC相,表面显微硬度提高了80.1％ (664.9 HV),共渗效果明显.组分盐浴硼氧共渗可以显著改善TC4钛合金的耐磨性能.

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