純鈦表面納米化及低溫離子滲氮研究.pdf

1、材料的失效大多始于材料的表面,為了提高機械零件的使用壽命,發(fā)展表面強化技術具有十分重要的意義。表面納米化低溫滲氮技術是一種新型的復合表面強化手段,能夠改善材料表面耐磨性,耐蝕性。最重要的是這種技術能夠改善傳統(tǒng)滲氮的溫度高周期長等缺陷,目前研究頗多,應用前景廣泛。
　　 本文采用高能球磨法在工業(yè)純鈦TA2表面制備出一個納米晶層,然后對納米化樣品和非納米化樣品的低溫離子滲氮行為進行研究。利用X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)

2、、掃描電鏡(SEM)和激光共聚焦等分析手段對該納米表層進行了結構表征及熱穩(wěn)定性分析。并且仔細分析了表面納米化純鈦的低溫離子滲氮。研究表明:
　　 表面機械球磨處理可在純鈦表面獲得納米晶層,其晶粒尺寸在8～30nm之間,且晶粒取向隨機分布。在納米層下面存在一個劇烈塑性變形層,球磨時間越長,該塑性變形層越深,球磨60min后可達160μm左右。球磨處理后,樣品表面硬度大幅度提高,其值可達400HV左右,是粗晶鈦的2.3倍。硬度由表面