Ti-6Al-4V合金表面等离子Nb合金化工艺.pdfVIP

《热加工工艺》2014年7月第43卷第14期

Ti一6AI一4V合金表面等离子Nb合金化工艺

姚文苇

(陕西学前师范学院物理与电子技术系，陕西西安710100)

摘要：采用双辉等离子表面冶金技术对Ti．6A1．4V合金进行等离子渗铌处理。研究了温度与保温时间对合金层

元素含量和渗层厚度的影响，以确定最佳渗金属工艺参数。利用光学图像分析仪以及辉光放电能谱仪观察和测定合金

层的金相组织、渗层厚度及成分。结果表明，在极间距和气压恒定的条件下，渗层厚度及成分与温度和保温时间有关。温

度过高或保温时间过长均会在Ti．6AI-4V试样表面产生较厚的Nb沉积层。经优化工艺参数，选择850℃保温3h渗

铌，得到一定厚度且与基体为冶金结合的合金层。该合金层可以克服Ti．6A1．4V合金耐磨性差的缺点。

关键词：Ti．6A1-4V合金；等离子：工艺参数

中圈分类号：TG135．1文献标识码：A文章编号：1001．3814(20141140143．03

ProcessofDoubleGlowSurfacePlasmaNiobizingOfTi-6Al-4VAlloy

D肫nwei

(DepartmentofPhysicsandElectronics，ShaanxiXueqinaNormalUniversity,Xi’an710100，China)

Abstract：ThedoubleglowsurfaceplasmaniobizingwasperfomredonTi-6A1-4Valloy．Theeffectsofalloying

temperaturenadtimeonelementcontentnadthicknessofhtealloyedlayerwerestudied．Theoptimumprocessingpraameter

wasdetermined．Themicrostructure，chemicalcompositionandthicknessofthealloyedlayerwereobservedbyOMnadglow

dischargespectrum．Theresultsshowhtathtehticknessnadcompositionofhtealloyedlayerarerelatedtohtealloying

temperaturenadtimeonhteconditionofaconstantpressurenadfixedcahtode．AdepositlayeronthesurfaceofTi一6A1—4Vis

fomredbytoolongalloyingtimeortoohig|htempemutre．Theappropriatehticknessandcompositiondistributionofhte

alloyedlayermadebynaoptimizedprocessparameterof850~C×3hisusefultoovercomehtepoorwearresistancesof

Ti-6AI-4Valloy．

Keywords：Ti-6AI--4Valloy；plasma；processpraameters

Ti一6A1．4V合金比强度高、密度小和耐蚀性好，并与基体成冶金结合，可以有效地避免合金层剥落

因此其在航空、航天、造船、汽车、核电等国防工业中或开裂等现象。铌是钛合金中重要的合金化元素。目

的应用越来越广泛，并有着良好的发展前景，【．。但钛前有文献报道，在钛合金中添加铌可以有效地改善

合金由于易产生粘着性磨损，所以其在摩擦条件下合金的抗氧化性能同。本文选择铌为合金化元素．采

的应用受到限制4]【。因此，在摩擦磨损工作条件下的用等