采用高頻膏劑滲金屬技術提高TC4合金摩擦學性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、鈦合金以其密度低、強度高和耐蝕性好而成為航空航天、生物醫(yī)學及能源化工等部門的重要結構材料。但其摩擦系數(shù)大,粘著磨損嚴重,以及敏感的微動磨損等極大地影響了鈦合金結構的安全性和可靠性。因此,耐磨性能不足是亟待解決的關鍵問題之一。
   針對上述問題,本文采用高頻膏劑滲金屬技術,在TC4合金表面形成滲Cr合金層。研究了高頻膏劑滲金屬的工藝流程,膏劑配方、高頻的工藝參數(shù)及線圈電感量計算。利用光學顯微鏡(OM),能譜儀(EDS),X射線衍

2、射(XRD),掃描電鏡(SEM)分析了合金層的顯微組織、化學成分及其相組成,并測試了涂層結合力、顯微硬度及摩擦學性能研究。
   經優(yōu)化,合理的膏劑配方為:以純Cr作為供鉻劑,所占質量百分比60%;冰晶石和氟化氫銨作為活化劑,所占質量百分比為5%;還原劑為鋁粉,所占質量百分比2%;三氧化二鋁為填充劑,所占質量百分比為28%;特殊添加劑CeCl2·7H2O占0.5%;粘結劑采用水解的正硅酸乙酯。以總量10g為準,純Cr為6g,冰晶

3、石和氟化氫分別是0.5g,鋁粉0.2g,三氧化二鋁2.8g,CeCl2·7H2O 0.05g。
   高頻滲鉻的最佳工藝參數(shù)為:加熱電流700A,加熱時間13s后,改變加熱方式,加熱2s停1s,作用時間150-180s,用水(常溫)冷卻。
   在優(yōu)化工藝條件下,TC4合金表面合金層的成分由表面向基體內部呈梯度分布,合金層與基體冶金結合。滲Cr合金層有效厚度大約30μm,滲層主要以Cr2O3、Ti-Cr氧化物、TiN相為

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