鈦合金擴(kuò)束激光氮化與激光整平技術(shù)的研究.pdf

1、本文研究了在大氣環(huán)境下，鈦合金擴(kuò)束激光氣體氮化和激光整平技術(shù)。旨在TA2鈦合金表面得到以TiN為主要組成相的表面改性層，從而提高鈦合金表面硬度，改善其耐磨損性能。分析研究擴(kuò)束激光氮化參數(shù)對(duì)激光氮化后TA2鈦合金表面形態(tài)、顯微組織和硬度等的影響。進(jìn)而采用了激光整平的方法來(lái)降低擴(kuò)束激光氮化后鈦合金表面的粗糙度；并進(jìn)一步分析激光整平后鈦合金表面硬度的變化。分別對(duì)TA2鈦合金、經(jīng)擴(kuò)束激光氮化和激光整平的TA2鈦合金進(jìn)行磨損試驗(yàn)；進(jìn)而探討相關(guān)激光

2、處理后鈦合金耐磨損性能的差異及其產(chǎn)生的原因。 研究表明，在大氣環(huán)境下TA2鈦合金表面經(jīng)擴(kuò)束激光氣體氮化處理后，可有效生成一定數(shù)量與厚度的TiN層，提高鈦合金表面硬度。擴(kuò)束激光氮化后鈦合金表面的不平整是由于熔池內(nèi)的對(duì)流造成。激光氮化參數(shù)影響熔池內(nèi)液態(tài)金屬的流動(dòng)行為，導(dǎo)致氮化后鈦合金的表面形態(tài)和硬度的變化。激光整平可減緩熔池內(nèi)的溫度梯度和濃度梯度，從而減弱熔池內(nèi)的流動(dòng)帶來(lái)的影響，降低激光氮化表面的粗糙度；同時(shí)進(jìn)一步提高鈦合金的表面硬