| 强流脉冲电子束作用下TC4表面Cu合金化及性能的研究 |
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| 引用本文： | 孙永兴,李绍伟,张凌燕,彭敬敦,吕鹏,关庆丰.强流脉冲电子束作用下TC4表面Cu合金化及性能的研究[J].表面技术,2019,48(12):271-280. |
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| 作者姓名： | 孙永兴 李绍伟 张凌燕 彭敬敦 吕鹏 关庆丰 |
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| 作者单位： | 江苏大学材料与科学工程学院,江苏镇江212013;南京理工大学理学院,南京210094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51601071，51601072）；江苏大学高级人才基金项目（14JDG127）；江苏省自然科学基金青年基金（BK20160530）；江苏大学青年英才培育计划项目 |
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| 摘 要： | 目的提高TC4合金表面硬度、耐磨和耐腐蚀性能,拓宽其在工业领域的应用范围。方法利用强流脉冲电子束(HCPEB)对表面预置纯Cu粉末的TC4合金进行表面合金化处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)详细表征表面合金层的相组成和微观结构。结果 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面形成数微米的合金层,主要存在相为α?、β、Cu Ti2和Al2Cu,主要组织为等轴晶β相和板条马氏体组织α?相。HCPEB辐照合金化过程中诱导表面产生位错和孪晶等变形结构。此外,显微硬度测试结果表明,HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度增加,其中30次辐照后,样品表面显微硬度达到最大,与原始样品相比提高了约17%。电化学实验结果表明,合金化处理后,样品表面腐蚀性能提高,与原始样品相比,30次辐照后,腐蚀电位提高302 mV,腐蚀电流密度降低3.397 A/cm2,耐腐蚀性能最佳。摩擦磨损试验结果表明,合金化处理后,样品表面摩擦系数降低,磨损量减少,而30次辐照后,摩擦系数和磨损量达到最低,分别为0.36和2.959×10-3 mm3/(N·m),耐磨性得到提高。结论 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能提高,而30次辐照处理后样品的表面性能最佳。
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| 关 键 词： | 强流脉冲电子束 TC4合金 Cu合金化 耐腐蚀性 耐磨性 |
| 收稿时间： | 2019/6/3 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/12/20 0:00:00 |
Alloying and Property of Cu on TC4 Induced by High Current Pulsed Electron Beam |
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| SUN Yong-xing,LI Shao-wei,ZHANG Ling-yan,PENG Jing-dun,LYU Peng and GUAN Qing-feng.Alloying and Property of Cu on TC4 Induced by High Current Pulsed Electron Beam[J].Surface Technology,2019,48(12):271-280. |
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| Authors: | SUN Yong-xing LI Shao-wei ZHANG Ling-yan PENG Jing-dun LYU Peng and GUAN Qing-feng |
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| Affiliation: | 1.School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China,1.School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China,2.School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China,1.School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China,1.School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China and 1.School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | high current pulsed electron beam TC4 alloy Cu surface alloying corrosion resistance |
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