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《热加工工艺》2015年2月第44卷第4期

TC4钛合金固体粉末法渗硼工艺研究

魏宝敏，台立民，迟长志

(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁阜新123000)

摘要：在不同温度和时间下制定渗硼配方，并在最优配方中进行添加稀土试验，对制备的试样进行组织形貌观察、x

射线衍射分析和静态腐蚀等性能测试，根据试验结果得出适合固体粉末法渗硼的最佳工艺，并总结影响结果的规律。

关键词：TC4钛合金；固体粉末法：渗硼

DOI：10．14158／j．cnki．1001-3814．2015．04．057

中图分类号：TG156．8文献标识码：A文章编号：1001．3814(2015)04．0201．04

StudyonTechnologyofBoronizingonTC4TitaniumAlloy

bySolidPowderMethod

、IBaomin．TAILimin．CHIChangzhi

(CollegeofMaterialScienceandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)

Abstract：Boridingcontentatdifferenttemperatureandtimewasformulated，andexperimentofaddingrareerathwas

carriedout．ThemicrostructureofsampleswasobservedbyXRD，staticcorrosionperfomrancewasmeasured．Thebest

technologyanditsregulraweresummarizedintheend．

Keywords：TC4tiatniumalloy；solidpowdermethod；boriding

固体粉末法渗硼是将工件放置于含硼的活性介高于1100℃时效果与l100℃基本相同且工件变形

质中，通过加热、保温和冷却，使硼元素被吸附并扩量较大，晶粒长大速度过快．工件容易变形。本实验

散渗入工件表面层以改变表面层化学成分和组织，选用1000、1100℃作为渗硼温度。另外，随渗硼时间

从而使其表面具有与心部不同的特殊性能的一种化的不断延长，渗层厚度呈对数曲线关系上升，增加趋

学热处理工艺”【。钛合金固体渗硼方法简单且更易缓，本实验选用1O、l2和14h三种保温时间作为

控制。拥有较好的发展前景。本实验对TC4钛合金对比。

采用固体粉末法进行渗硼处理，并加入稀土进行硼1-3装罐方式的选择

稀土共渗．研究加热温度、保温时间、装罐方式和稀装罐方式不同会影响渗层的质量。渗剂厚度太

土等对渗层性能的影响。‘薄时．由于提供B原子的数量减少，得到的渗层太

薄或不均匀。但厚度超过一定数量后B原子的数量

1实验材料及方法

对渗硼层的影响不大，也会造成渗剂浪费。因此，本

1．1实验材料实验采用中碳钢制作的渗硼罐作为渗硼容器。装罐

实验基体材料为TC4钛合金，尺寸10mmxl0之前在渗罐底部铺上1．5～2cm厚的渗剂，在放入

mmxl5mm。供硼剂为B4C和Na2B4O4；活化剂为试样时使试样与试样间、试样与罐壁间的距离大于

KBF4、NaC1和NH4C1