Zr17Ti74Al6V4合金雙輝等離子表面滲鐵及其性能研究.pdf

1、由于鈦合金具備諸多優(yōu)良的性質(zhì)，例如質(zhì)量輕、比強(qiáng)度大、熔點(diǎn)高、耐腐蝕等，被大量應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、化工、航空航天等領(lǐng)域。元素Zr和Ti屬于同族元素，二者的性質(zhì)有相似之處，都具有強(qiáng)度高、硬度高和熔點(diǎn)高等性質(zhì)，將TC4合金元素中的一些Ti元素用Zr元素代替，制備出了一種新型的ZrTiAlV合金。但是ZrTiAlV合金的硬度低、耐磨性能、耐蝕性差使其應(yīng)用受到限制，本文采用雙輝等離子表面滲鍍技術(shù)在ZrTiAlV合金表面滲鐵，以改善其耐磨性和耐腐蝕性。

2、r>　　本文分別對(duì)影響滲層性能的源極—工件間距離、工作氣壓、保溫溫度、保溫時(shí)間、源極電壓、源極電流等參數(shù)進(jìn)行探究并對(duì)獲得的滲層進(jìn)行XRD、EDS分析，確定滲鐵的最佳工藝參數(shù)為：溫度900±10℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)間4h，工作氣壓40Pa，極電壓770~950V，工件電壓380~520V，源—陰極間距離15mm；在ZrTiAlV合金表面獲得厚度198μm的滲鐵層，滲層主要由FeTi、ZrFe2相組成，表面維氏硬度高達(dá)660HV。
　　通過(guò)對(duì)滲

3、層進(jìn)行摩擦磨損性能和耐腐蝕性能測(cè)試，結(jié)果分析表明，滲鐵后ZrTiAlV合金的摩擦系數(shù)相比基體有明顯的下降，磨痕寬度和磨痕滲鍍明顯變小，磨損量也明顯降低，耐磨性得到明顯增強(qiáng)。在5％的H2SO4溶液中，滲鐵合金層的自腐蝕電位增大，自腐蝕電流密度比基體小1個(gè)數(shù)量級(jí)，極化電阻增大，耐腐蝕性得到提高。在3.5%的NaCl和0.5mol/L的HCl溶液中，滲鐵后合金滲層都出現(xiàn)了明顯的鈍化區(qū)，自腐蝕電位相比于基體增大，自腐蝕電流比基體降低，維鈍電流密