表面渗硼对新型β-钛合金耐腐蚀性能的影响 |
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引用本文: | 王昊,张娇娇,冯晓飞,王鹤峰.表面渗硼对新型β-钛合金耐腐蚀性能的影响[J].表面技术,2020,49(5):230-236. |
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作者姓名: | 王昊 张娇娇 冯晓飞 王鹤峰 |
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作者单位: | 太原理工大学 机械与运载工程学院,太原 030024 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11172195,11702185) |
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摘 要: | 目的通过制备渗硼涂层,提高新型β-钛合金的耐腐蚀性能。方法采用固体粉末包埋法,在空气及氮气气氛中,选取不同的渗硼温度,在Ti-33Nb-4Sn(简称334钛合金)表面渗硼。对比分析涂层的表面、断面形貌,总结渗硼涂层的生长规律。利用电化学测试方法,测定334钛合金制备渗硼涂层前后,在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果在不同的制备条件下,都能在新型β-钛合金表面形成一层致密、连续的渗硼层。该涂层为双层结构,由致密的外涂层和针须状的过渡层组成。在相同气氛下制备的涂层,随着渗硼温度的升高,致密外涂层厚度增加。在氮气气氛下制备的涂层致密外涂层的厚度,大于同温度下在空气中制备的涂层。基体经过不同条件渗硼处理后,开路电位都明显提高。334钛合金基体的自腐蚀电位为0.6692 V,腐蚀电流密度为2.356μA/cm^2。在空气中经过900、950、1000℃温度渗硼后,自腐蚀电位分别为1.0993、0.7221、0.7639 V,腐蚀电流密度分别为3.377、2.274、1.584μA/cm^2。在氮气中经过900、950、1000℃温度渗硼后,自腐蚀电位分别为0.8617、0.6804、0.8143 V,腐蚀电流密度分别为1.358、1.445、1.525μA/cm^2。结论渗硼涂层可提高334钛合金的耐腐蚀性能,氮气气氛下制备涂层的耐腐蚀性能明显优于空气气氛。
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关 键 词: | β-钛合金 渗硼 改性涂层 电化学测试 固体包埋法 腐蚀 |
收稿时间: | 2019/4/30 0:00:00 |
修稿时间: | 2020/5/20 0:00:00 |
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