Ag离子注入Ti6Al4V合金抗Hank’s溶液腐蚀性能研究

采用注入不同剂量5×1016, 1×1017, 5×1017和9×1017ions/cm2,加速电压30 kV对Ti6Al4V合金进行Ag离子注入表面改性。使用动电位极化曲线研究Ag离子注入前后Ti6Al4V合金抗Hank’s溶液腐蚀性能,利用小角掠射X射线衍射技术研究Ag离子注入前后Ti6Al4V合金表面物相组成,用X射线光电子能谱技术分析离子注入合金表面和腐蚀样品表面元素存在的化合态。结果表明,Ag离子注入提高了合金抗Hank’s溶液腐蚀性能,腐蚀电流密度随Ag离子注入剂量的增加稍有变化。离子注入Ti6Al4V合金表面的氧化物腐蚀阻挡层、离子注入表面合金层和表面生成的Ag和TiAg有利于合金抗Hank’s溶液腐蚀性能的改善     

Ti6Al4V合金渗镀Cr-Mo表面改性层组织结构及其耐磨特性研究

采用双层辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面进行多元合金化,形成均匀致密的Cr-Mo合金渗层.通过GDOES、XRD等手段标定表层成分和相结构,借助显微硬度计和球盘磨损仪测试合金渗层的性能.结果表明:合金渗层中合金化元素Cr与Mo呈梯度分布,主要由化合物Cr_(1.93)Ti_(1.07)、Cr_2Ti、Cr_2Ti_4O_(11)等相构成;改性的Ti6Al4V合金表面硬度有较大程度的提高,抗磨损性能明显改善.     

Ti6Al4V合金表面等离子渗Mo及其力学性能研究

研究了Ti6Al4V合金表面等离子渗Mo改性层的制备,并用SEM、XRD、EDS、SMM、纳米压痕仪、划痕试验机以及球-盘磨损试验机等研究了改性层的表面形貌、组织、相组成、显微硬度、强韧性、膜/基结合力及其耐磨性等力学性能。结果表明:改性层表面致密,具有高的表面硬度、弹性模量和结合强度,耐磨性较渗Mo处理前显著提高。     

K4104镍基高温合金Al-Si渗层组织与抗热腐蚀性能

采用无机盐料浆法对K4104镍基合金进行Al-Si共渗,对Al-Si渗层的微观组织、显微硬度以及1 000℃抗氧化性能和900℃抗热腐蚀性能进行了研究.结果表明,Al-Si渗层连续,硬度比基体高;抗氧化和抗热腐蚀性能高于Al-Si共渗前.     

Ti6Al4V合金表面离子铌合金化及其耐磨性能研究

采用双辉离子渗技术对Ti6Al4V钛合金表面渗Nb,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磨损试验机、电化学测试系统研究钛合金表面离子渗Nb合金化层的形态、结构、力学性能、摩擦学性能和电化学腐蚀性能,并探讨渗Nb改性处理对钛合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀磨损行为的影响.结果表明,渗Nb工艺参数对合金化层的形态、结构和性能影响显著,高浓度渗Nb合金化改性层表现出良好的强化效果,显著地改善了Ti6Al4V合金的抗大气环境和抗NaCl溶液腐蚀磨损性能.Ti6Al4V合金基材和渗Nb层的耐磨性能在NaCl溶液中优于大气环境,其原因归于溶液的润滑作用和试样的良好耐腐蚀性能.     

Ti-6Al-4V合金表面NiCrAlY/Al复合涂层的抗高温腐蚀性能

采用多弧离子镀技术在Ti-6Al-4V合金基底表面依次沉积Al层和NiCrAlY涂层,对比研究Ti-6Al-4V合金和NiCrAlY/Al复合涂层在高温腐蚀 (500 ℃, 30 h) 过程中微观组织结构变化及其抗高温腐蚀性能。经测定,NiCrAlY/Al复合涂层中Al层的厚度约为270 nm,NiCrAlY涂层的厚度约为3.8 μm。高温腐蚀测试结果显示,Ti-6Al-4V合金表面出现点蚀,腐蚀区域出现大量裂纹,表明合金发生严重的高温腐蚀。表面沉积NiCrAlY/Al复合涂层的Ti-6Al-4V合金经高温腐蚀后表面依然完整,未产生明显裂纹和涂层脱落。经分析,NiCrAlY/Al复合涂层在高温腐蚀过程中表面可自形成厚度约为43 nm的Al₂O₃和Cr₂O₃,连续且致密的薄氧化膜可在高温下阻隔氧气向钛合金内部的侵蚀,从而显著提高基底合金的抗高温腐蚀性能。     

OCr13Ni4Mo变形态、铸态及焊缝腐蚀性能试验

试验结果表明,0Cr13Ni4Mo马氏体钢,其铸态、变形态、铸态焊肉,以及ENiCrFe-3B焊缝、0Cr18Ni11Nb材料,在310℃、10MPa的PWR一回路水中静态条件下它们的均匀腐蚀速率分别为4.71,6.86,5.79,1.92和0.82m/d·m,具有优越于Cr13的抗均匀腐蚀性能,满足堆用材料抗腐蚀性能要求(小于10m/d·m)。     

Ag和Ta离子双注入改善Ti6Al4V合金耐磨性能

采用Ag和Ta离子双注入对医用Ti6Al4V合金进行表面改性, 即以Ag离子1.0×10¹⁷ cm^-2 先注入、以Ta离子1.5×10¹⁷ cm^-2 后注入合金样品表面. 采用纳米力学探针研究离子注入前、后Ti6Al4V样品表面硬度随压入深度的变化, 利用多功能摩擦磨损试验机分析离子注入前、后样品的耐磨性, 利用XRD和XPS研究样品表面的物相组成和元素化合态. 结果表明, 离子注入后样品磨损量降低了77%. 耐磨损性能的明显改善归因于样品硬度增加, 磨损开始阶段保持低摩擦系数的时间较长和离子注入后合金固溶强化.     

Ti6Al4V合金表面等离子渗镍研究

采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6Al4V合金(TC4)表面进行等离子渗镍研究.通过分析放电气压对渗层镍含量及厚度的影响得出,在950℃及20～50 Pa进行合金化时,当气压为30 Pa时可得到最佳质量的渗层.对此典型工艺条件下渗层的组织形貌、成分分布特征进行观察与分析,测试了渗层的显微硬度.并对渗层的摩擦学性能进行了研究.结果表明,渗层表面Ni含量最高可达95%,向内逐渐降低,基本呈梯度分布,显微硬度明显提高,耐磨性较基材TC4大大增强.     

DOUBLE GLOW PLASMA SURFACE ALLOYING OF Ti6Al4V AND TiAl

In order to improve the wear resistance of titanium alloy Ti6Al4 V and high temper-ature oxidation resistance of intermetallic compound TiAl, the Double Glow PlasmaSurface Alloying Technique (DG technique) was applied to modify the surface proper-ties ofthese materials. Mo, Nb, Cr, Ni were diffused into the substrate materials toform alloyed layers with different properties. This paper shows the microstructures,microhardnesses, distributions of the alloy elements of the alloyed layers. Wear andhigh temperature oxidation tests were carried out. The test results indicate that thewear resistance of Ti6Al4 V and the high temperature oxidation resistance of TiAl wereimproved significantly.     

Nb表面合金化对Ti6Al4V腐蚀行为的影响

采用失重法和电化学扫描法研究了等离子表面合金化技术在Ti6Al4V（TC4）合金表面形成的Ti-Nb合金层及基体材料的腐蚀行为,分析了Nb的渗入对Ti 6Al4V耐蚀性的影响.失重法研究表明：在10%H2SO4和10%HCl溶液中Ti-Nb合金层较基体耐蚀性提高,在10%NaCl溶液中无明显变化;电化学腐蚀研究表明,在5%H2SO4、5%HCl、3.5%NaCl溶液中,Ti-Nb合金层耐蚀性较基体均有不同程度的提高.     

DOUBLE GLOW PLASMA SURFACE ALLOYING OF Ti6A14V AND TiAl

1. IntroductionThe Double Glbw Plaama Surface Alloying Technique[l,2l is performed in a vacuumglow discharge chamber where two negatively charged electrodes are equipped. One of thetbo cathodbs is a sputtering target made,of one or more of the desired all…     

Ti6Al4V合金氢致脆性磨损机制

用自制的高精度单摆划痕装置,分别测量了ＴｉＡｌ４Ｖ合金在空气以及０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中于不同腐蚀电位下腐蚀和腐蚀磨损过程中的比能耗,材料流失量,摩擦系数和动态硬度等。     

SURFACE ANALYSES OF NITROGEN ION IMPLANTED Ti6Ai4V ALLOY

The techniques for surface analysis including AES,XPS and SIMS were employed to studythe chemical composition and bond valence of nitrogen ion implanted surface of surgicalimplantation service alloy Ti6Al4V.The depth of implanted nitrogen ions and the sputteringrate of argon beams were determined using a profilometer.It was found that the combinationof injected nitrogen ions with titanium resulted in the formation of hard TiN particles and theprofile of nitrogen concentration approximately displayed gaussian distribution.The totaldepth of implanted nitrogen is about 350 nm and its maximum concentration appears in thedepth of about 140 nm from the surface,in which the concentration ratio of nitrogen totitanium may be up to 1.1.     

Nb表面合金化对Ti6A14V腐蚀行为的影响

采用失重法和电化学扫描法研究了等离子表面合金化技术在Ti6A14V（TC4）合金表面形成的Ti—Nb合金层及基体材料的腐蚀行为，分析了Nb的渗入对Ti6A14V耐蚀性的影响．失重法研究表明：在10％H2SO4和10％HCl溶液中Ti—Nb合金层较基体耐蚀性提高，在10％NaCl溶液中无明显变化；电化学腐蚀研究表明，在5％H2SO4、5％HCl、3．5％NaCl溶液中，Ti—Nb合金层耐蚀性较基体均有不同程度的提高．     

氮离子注入的Ti6Al4V表面分析

利用表面分析技术(AES,XPS,SIMS)研究了经氮离子注入的外科植入材料Ti6Al4V表面成分与键合态,用轮廓仪的测量结果计算了氮离子注入深度及注入氮离子的Ti6Al4V的刻蚀速率。考虑到该合金的基体效应,对AES的定量结果进行了修正。结果表明,注入到合金中的氮离子与合金中的Ti形成高硬度的TiN,N的分布近似为Gauss形式,注入总深度约为350nm,在距表面约140nm处氮量最大,N与Ti的浓度比可达1.1。     

电弧喷涂Ti6Al4V涂层组织与耐磨损性能

采用ZPGD-400型电弧喷涂机在Q235钢基体上喷涂Ti6Al4V涂层,并借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及滑动磨损试验机对喷涂涂层的显微组织、结合状态、硬度以及磨损表面进行分析.结果表明,Ti6Al4V涂层组织呈典型的层状特征,孔隙少,涂层与基体结合紧密,涂层平均显微硬度1013 HV0.2其耐磨损性能为Q235钢的20倍,磨损机制主要为剥层磨损和粘着磨损.     

Ti6Al4V车削刀具磨损及切削力研究

Ti6Al4V是典型的难加工材料，切削效率低、刀具磨损严重严重，因此提高Ti6Al4V的加工效率和刀具寿命是急需解决的问题。作者对硬质合金刀具加工Ti6Al4V的切削力和磨损特性进行了实验研究。对三种不同刀具在干切削状态下车削Ti6Al4V切削力进行了试验，分析了切削力与切削速度、切削路程的关系，同时讨论了主偏角对TC4车削稳定性的影响。最后，对刀具的的磨损形态和磨损机理进行了研究。粘结、扩散、氧化是硬质合金刀具的主要磨损机理。