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热氧化处理钛表面渗氧层的组织与性能研究 被引量:23
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作者 严伟 王小祥 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期471-474,共4页
商业用纯钛在空气炉中700℃~900℃,1 h^4 h 进行热氧化处理,得到由氧化层和渗氧层构成的表面结构。通过金相观察、显微硬度测试、X 射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析,研究了渗氧层的结构和性能。结果表明,经一定温度及时间处理,试样渗... 商业用纯钛在空气炉中700℃~900℃,1 h^4 h 进行热氧化处理,得到由氧化层和渗氧层构成的表面结构。通过金相观察、显微硬度测试、X 射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析,研究了渗氧层的结构和性能。结果表明,经一定温度及时间处理,试样渗氧层被一条连续的界线分为内渗氧层和外渗氧层,在光学显微镜下观察,内外两层渗氧层形貌无差别,但在扫描电镜下观察可发现在较高温度形成的外渗氧层较疏松,内渗氧层则仍致密。随着热处理温度的升高、时间的延长,渗氧层厚度和含氧量增加,晶格常数c 伸长,表面硬度显著增大。 展开更多
关键词 硬化
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TC4钛合金的高温氧化动力学行为 被引量:11
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作者 徐祥 耿鲁阳 巩建鸣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期33-36,46,共5页
在600~850℃对TC4钛合金进行了0.3~80h的氧化试验,研究了氧化对其宏观形貌、截面硬度、截面形貌等的影响,分析了其高温氧化动力学行为。结果表明:随着温度的升高和氧化时间的延长,TC4钛合金表面氧化膜经历了完整→开裂→剥落→严重剥落... 在600~850℃对TC4钛合金进行了0.3~80h的氧化试验,研究了氧化对其宏观形貌、截面硬度、截面形貌等的影响,分析了其高温氧化动力学行为。结果表明:随着温度的升高和氧化时间的延长,TC4钛合金表面氧化膜经历了完整→开裂→剥落→严重剥落→全部剥落的过程;钛合金近表面形成的渗氧层厚度随氧化时间的延长和温度的升高而增加;当氧化温度在600~650℃时,钛合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化温度为750~850℃时符合线性规律,当氧化温度为700℃,氧化时间小于8h时符合抛物线规律,氧化时间超过8h时符合线性规律;不同氧化温度和时间下,硬度随距表面距离的增加而降低。 展开更多
关键词 TC4钛合金 化动力学
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氨流量对离子渗氮层形成的影响 被引量:1
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作者 钟厉 韩西 周上棋 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1997年第9期17-18,共2页
在一定渗氮温度条件下,研究了45钢和40Cr钢进行离子渗氮时,氨流量对渗氮层形成的影响。结果表明,氨流量影响ε相的形成速度和渗氮层深度;通入大流量氨,会促进ε相形成。ε相是一个介稳相,它的形成与分解,在一定的氨流量时... 在一定渗氮温度条件下,研究了45钢和40Cr钢进行离子渗氮时,氨流量对渗氮层形成的影响。结果表明,氨流量影响ε相的形成速度和渗氮层深度;通入大流量氨,会促进ε相形成。ε相是一个介稳相,它的形成与分解,在一定的氨流量时达到动平衡。 展开更多
关键词 氨流量 离子 45钢 40CR钢
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TC4钛合金真空脉冲渗氧腐蚀性能的研究 被引量:4
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作者 杨闯 王亮 +1 位作者 彭先文 杨红霞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第2期144-146,149,共4页
采用真空脉冲渗氧的方法在Ti6A14V钛合金表面制备渗氧层,通过失重法、电化学测试及扫描电镜分析对渗氧层腐蚀性能进行了研究。结果表明,渗氧层表面形貌为均匀致密的凹坑结构,在50 mL/L HF+200 mL/L HNO3混合体系中进行加速腐蚀后膜层表... 采用真空脉冲渗氧的方法在Ti6A14V钛合金表面制备渗氧层,通过失重法、电化学测试及扫描电镜分析对渗氧层腐蚀性能进行了研究。结果表明,渗氧层表面形貌为均匀致密的凹坑结构,在50 mL/L HF+200 mL/L HNO3混合体系中进行加速腐蚀后膜层表面基本保持完好,其腐蚀速率是基体腐蚀速率的1/13,自腐蚀电位由基体的-0.763 V提高到-0.483 V,腐蚀电流降低两个数量级,真空脉冲渗氧能极大地改善钛合金的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 TC4钛合金 真空脉冲 腐蚀性能
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高温氧化后Ti6Al4V合金渗氧层的微观结构和力学性能 被引量:2
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作者 潘仁静 张洋 +2 位作者 张显程 涂善东 钱夏夷 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期71-74,97,共5页
在850℃对Ti6Al4V(TC4)钛合金板分别进行12,24,36,48h的氧化处理,研究了高温氧化处理后合金近表面渗氧层的微观结构和力学性能。结果表明:高温氧化后的钛合金板表面出现了渗氧层,它是由间隙氧原子的固溶形成的,渗氧层中的氧含量呈梯度分... 在850℃对Ti6Al4V(TC4)钛合金板分别进行12,24,36,48h的氧化处理,研究了高温氧化处理后合金近表面渗氧层的微观结构和力学性能。结果表明:高温氧化后的钛合金板表面出现了渗氧层,它是由间隙氧原子的固溶形成的,渗氧层中的氧含量呈梯度分布;随着深度增加,渗氧层的纳米硬度、弹性模量和残余拉应力逐渐下降;氧原子固溶于基体中引起了晶格常数的变化,这是导致梯度结构形成且力学性能提高的主要原因;残余应力的变化是氧化过程中的氧扩散和空冷过程中的热应力共同作用的结果。 展开更多
关键词 TI6AL4V合金 弹性模量 力学性能 晶格常数 残余应力
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550℃表面渗氧对Ti-6Al-4V合金耐磨性能的影响
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作者 杨杰 张青科 +3 位作者 李琼 宋振纶 吴晓春 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期125-132,共8页
对Ti-6Al-4V合金550℃的空气中渗氧60 h后的表面形貌、显微组织、成分、硬度、划刻性能和耐磨性进行研究,并与未处理的钛合金进行了比较。结果表明,渗氧后的钛合金表面粗糙度有所增加,表层形成约3.5μm厚的渗氧层,X射线衍射(XRD)检测到... 对Ti-6Al-4V合金550℃的空气中渗氧60 h后的表面形貌、显微组织、成分、硬度、划刻性能和耐磨性进行研究,并与未处理的钛合金进行了比较。结果表明,渗氧后的钛合金表面粗糙度有所增加,表层形成约3.5μm厚的渗氧层,X射线衍射(XRD)检测到了锐钛矿相、金红石相、板钛矿相Ti O2和Al2O3相。渗氧层的显微硬度和纳米硬度分别为804.6 HV0.025和14.5 GPa,比未处理的基体提高了143.7%,且压痕周围未见裂纹;渗氧后钛合金表面最大划痕深度由12μm降至4μm,磨损率由354.33×10^(-6)mm^(3)/Nm降至1.44×10^(-6)mm^(3)/Nm,渗氧层的主要磨损机制为轻微的磨粒磨损。表面渗氧显著提高了Ti-6Al-4V钛合金表面硬度和耐磨性,同时其内部组织粗化和软化不明显,可作为提高钛合金表面耐磨性能的潜在方法。 展开更多
关键词 表面 钛合金 硬度 耐磨性
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表面渗氧强化对TC4钛合金力学性能的影响 被引量:3
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作者 冒海荣 费昊 +1 位作者 姜勇 巩建鸣 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期640-646,共7页
采用氧增强扩散渗氧强化技术对TC4钛合金进行表面强化处理,利用显微硬度计测量渗氧层中的硬度分布,利用光学显微镜(OP)研究渗氧前后材料的微观组织变化,通过单轴拉伸试验研究表面渗氧强化处理对材料力学性能的影响。结果表明:经渗氧强... 采用氧增强扩散渗氧强化技术对TC4钛合金进行表面强化处理,利用显微硬度计测量渗氧层中的硬度分布,利用光学显微镜(OP)研究渗氧前后材料的微观组织变化,通过单轴拉伸试验研究表面渗氧强化处理对材料力学性能的影响。结果表明:经渗氧强化处理后,表面形成约150μm的渗氧强化层,表面硬度较基体提高一倍以上,约为950 HV,但力学性能下降明显,其中屈服强度下降约16%,抗拉强度下降约13%,延伸率下降约35%。材料力学性能降低的原因主要是渗氧强化处理过程中的高温作用,导致基体晶粒长大;表面渗氧强化层在小应变阶段即发生脆性开裂。 展开更多
关键词 TC4钛合金 力学性能 强化 表面强化 脆性开裂 增强扩散
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