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鈦合金概述
鈦的---異,、儲量豐富,，中國的鈦資源開采儲量占64%左右,，居---凹,。鈦合金的---異，熔點高,、比強(qiáng)度高,、低密度、耐高溫,、耐腐蝕,。被廣泛應(yīng)用于船舶車輛、能源化工,、航空航天和生物工程等領(lǐng)域,。但是鈦合金存在硬度低，耐磨性和疲勞性差,、使用壽命低等問題,，在實際的生產(chǎn)過程中，未能---地滿足實際生產(chǎn)活動需求,。為了延長鈦合金使用范圍,，鈦合金的表面處理已成為表面工程中活躍的領(lǐng)域之一。終目標(biāo)是在鈦合金表面制備出厚度---,、與基體結(jié)合強(qiáng)度高,、硬度梯度變化均勻、耐磨性好,、具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性以及生物兼容性的改性層,，以擴(kuò)大其使用范圍，延長鈦合金使用壽命,。

ta2鈦合金化學(xué)成分

ta2鈦合金化學(xué)成分
ti fe o c n h
余 0.3 0.25 0.1 0.08 0.015


ta2鈦合金滲碳工藝及組織演變研究

1經(jīng)過真空脈沖滲碳和真空感應(yīng)脈沖滲碳后,，ta2鈦合金表面均形成了一層均勻的tic相，有效地---了鈦合金的表面硬度,，提高了ta2鈦合金的耐磨性,。并且隨著滲碳時間的延長，tic相也隨之增多,，同時溫度的增長對于tic相的增長有正相關(guān)影響,。
2根據(jù)正交試驗結(jié)果可知，隨著溫度、壓強(qiáng),、cha/c2h2滲碳?xì)夥张浔鹊脑黾�,，�?jīng)過真空脈沖滲碳和真空感應(yīng)脈沖滲碳后的ta2鈦合金表面硬度、滲層---,、耐磨性均隨之增加,。根據(jù)直觀分析圖和方差實驗結(jié)果，相對于---/乙炔氣體配比和壓強(qiáng),，溫度對鈦合金滲碳滲層硬度,、厚度及耐磨性能影響均較高。
3隨著滲碳時間的延長,，滲碳層厚度隨之增加,。通過動力學(xué)擬合可知，ta2 鈦合金真空脈沖滲碳主要受“內(nèi)擴(kuò)散”控速環(huán)節(jié)控制,，相關(guān)系數(shù)平方r2為0.994,，表觀活化能為 26.87 kj/mol。真空脈沖感應(yīng)滲碳過程則受到“表層吸附”與“內(nèi)擴(kuò)散”兩種環(huán)節(jié)混合控制,，擬合結(jié)果的相關(guān)系數(shù)平方r2達(dá)到0.980,。混合控速環(huán)節(jié)調(diào)配系數(shù) n 為0.9465,，說明“內(nèi)擴(kuò)散”為該反應(yīng)的主要控速環(huán)節(jié),。表觀活化能為198.45kj/mol。將“目標(biāo)滲碳---”設(shè)置為150μm,，真空脈沖滲碳需要1109min,，而真空感應(yīng)脈沖滲碳僅需168min，可知感應(yīng)加熱---地提高了滲碳效率,。根據(jù)相關(guān)擬合結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化 ta2 鈦合金滲碳工藝,，在真空脈沖滲碳實驗中，內(nèi)擴(kuò)散環(huán)節(jié)占主要影響,，在滲碳實驗中可以增強(qiáng)碳勢,，提高環(huán)境中活性碳原子濃度。
4真空感應(yīng)滲碳實驗---地縮減了滲碳時間,，在同等滲碳條件下,，真空管式爐經(jīng)8小時滲碳實驗后，硬度為947.5hvo.o2s,，滲層---為96 μm,，而真空感應(yīng)脈沖滲碳2小時后，滲層---可達(dá)108μm,，硬度達(dá)到1070.5hvo.025,。
5隨著滲碳時間的延長，ta2鈦合金的耐磨性也隨之提升。經(jīng)2h真空脈沖感應(yīng)滲碳后其磨損量7.1×10~cm3僅為原樣的1/138,。經(jīng)8h真空脈沖滲碳后的磨損量也可達(dá)到1.09×103cm3。溫度對滲碳層耐磨性影響很大,，940,、920℃處理的合金耐磨性均遠(yuǎn)高于900℃。

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