氮气流量对TC11钛合金表面电火花原位反应沉积TiN强化层显微组织和摩擦学性能的影响(英文)
本文选题:钛合金 + TiN涂层 ; 参考:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年10期
【摘要】:为提高钛合金表面耐磨性能,运用电火花沉积技术在TC11钛合金表面原位反应沉积TiN强化层,研究N2流量对强化层显微组织和摩擦学性能的影响。结果表明:当N2流量过小时,强化层厚度较薄,主要由Ti2N、α-Ti、TiO和TiN等相组成,电火花快速放电导致基体表面产生的熔池急速冷凝,使得亚稳态Ti2N相保留在强化层中;当N2流量过大时,强化层微裂纹和孔洞等缺陷较多;而当N2流量适中时,强化层主要由TiN等物相组成,且致密均匀(50~55μm),平均显微硬度达HV0.21165.2,是TC11钛合金基体的3.4倍。当N2流量适中时,TiN强化层的耐磨性能最好,此时其磨损质量为0.4 mg,是TC11基体的2/9,其主要磨损机理为微观切削磨损和多次塑变磨损。
[Abstract]:In order to improve the wear resistance of titanium alloy surface, the TiN strengthening layer was deposited on the surface of TC11 titanium alloy by EDM in situ. The effect of N2 flow rate on the microstructure and tribological properties of the strengthened layer was studied. The results show that when the N _ 2 flow rate is too small, the thickness of the strengthening layer is thin, which is mainly composed of Ti _ 2N, 伪 -TiN TIO and TiN phases. The rapid discharge of EDM results in the rapid condensation of the molten pool on the substrate surface, which makes the metastable Ti2N phase remain in the strengthening layer. When N _ 2 flow rate is too large, the microcracks and holes in the strengthened layer are more than those in the strengthening layer, while when the N _ 2 flow rate is moderate, the strengthening layer is mainly composed of TiN and other phases, and the density and uniformity are 50 ~ (55 渭 m), the average microhardness is as high as HV0.21165.2, which is 3.4 times of that of the TC11 titanium alloy matrix. When N2 flow rate is moderate, the wear resistance of tin strengthened layer is the best, and the wear quality is 0.4 mg, which is 2 / 9 of TC11 matrix. The main wear mechanism is micro-cutting wear and multiple plastic wear.
【作者单位】: 解放军理工大学野战工程学院;
【分类号】:TG174.4
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1960900
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