TC4钛合金表面CrAlN涂层的制备及性能研究.pdfVIP

HotWorkingTechnology2021,V〇1.50,N〇.10

TC4钛合金表面CrAI涂层的制备及性能研究

吴一若S周志明u，刘亮亮3,王永峰3,李图志3,胡瀚杰4,陈全龙4

(1.重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆400054;2.重庆通用飞机工业有限公司，重庆401135;3.重庆金世利

钛合金航空材料有限公司，重庆401135;4.重庆恩斯特龙通用航空技术研究院，重庆401135)

摘要：为提高TC4(Ti-6A14V)钛合金的表面硬度和耐磨性能，利用等离子氮化技术将TC4钛合金进行氮化处

理，然后利用多弧离子镀技术在氮化层上制备了CrAIN涂层。分析了所制备涂层的表面相结构、显微形貌、显微硬度和

摩擦磨损性能。结果表明:TC4钛合金表面经氮化处理后表面硬度明显提高，耐磨性也得到明显改善；在氮化层上制备

的CrAIN涂层，其相结构主要是面心立方结构的CrN相，表面硬度达到了2145HV;TC4钛合金基体其磨损机制主要

是磨粒磨损和粘着磨损，氮化层的磨损机制主要是磨粒磨损和轻微的粘着磨损，而CrAIN涂层的磨损机制以粘着磨损

为主，磨损程度依次为：TC4钛合金基体氮化层CrAlN涂层。使用高温乙炔枪灼烧之后，发现在氮化层上制备的

CrAIN涂层无脱落现象，且表面显微硬度达2494HV。

关键词：TC4钛合金;多弧离子镀;CrAIN涂层;涂层性能

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.

中图分类号：TG174.444文献标识码：A文章编号：1001-3814(2021)10-0090-05

ResearchonPreparationandPerformanceofCrAINCoating

onTC4TitaniumAlloySurface

WUYiruo1,ZHOUZhiming1,2,LIULiangliang3,WANGYongfeng3,

LITuzhi3,HUHanjie4,CHENQuanlong4

(1.SchoolofMaterialScienceandEngineering,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054,China;2.Chongqing

GeneralAviationCo.,Ltd.,Chongqing401135,China;3.ChongqingKingsleyAeronauticalMaterialsTechnologyCo.,Ltd.,

Chongqing401135,China;4.ChongqingEnstromGeneralAviationTechnologyResearchInstitute,Chongqing401135,

China)

Abstract：InordertoimprovethesurfacehardnessandwearresistanceofTC4(Ti-6A1-4V)titaniumalloy,theTC4

titaniumalloywasfirstnitridedbyusingplasmanitridingtechnology,andthenCrAINwas