不同离焦量对TC4钛合金半导体激光气体渗氮的影响

论文摘要

制造核电设备用钛合金需要进行激光气体渗氮,以提高钛合金表面硬度和耐磨性。离焦量是影响钛合金半导体激光气体渗氮的关键因素之一。保持其他工艺参数不变,分别采用5 mm、10 mm、15 mm和20 mm离焦量对TC4钛合金进行激光渗氮试验,分析渗氮层表面和横截面形貌,测量渗氮层硬度,拍摄渗氮层显微组织,对渗氮试样和TC4基体进行对比摩擦试验。结果表明,半导体激光器可对TC4钛合金表面渗氮,随着离焦量的增大,渗氮层尺寸减小,硬度降低,综合性能呈下降趋势。在本试验条件下,采用5 mm离焦量的激光气体渗氮层综合性能最优,其最大渗氮层厚度610μm,呈TiN特有的金黄色,渗氮层表面最大硬度可达982 HV,与TC4基材的350 HV硬度相比有较大提高,同等条件的耐磨试验使渗氮试样质量损失0.2 mg,使TC4基材质量损失1.78 mg。

论文目录

• 0前言
• 1 实验材料及方法
• 2 试验结果与分析
•   2.1 离焦量对渗氮层表面和横截面形貌的影响
•   2.2 渗氮层硬度随离焦量的变化
•   2.3 渗氮层显微组织
•   2.4 渗氮层耐磨性
•   2.5 试样表面能量密度和喷嘴与工件距离对渗氮的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭晋昌,石玗,姚小春,张刚,耿培彪

关键词: 半导体激光渗氮,离焦量,硬度,耐磨性

来源: 电焊机 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺,机械工业,核科学技术,电力工业

单位: 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,陇东学院机械工程学院,广西柳工机械股份有限公司

基金: 国家自然科学基金面上项目(51675256),国家自然科学基金青年项目(51805234),甘肃省基础研究创新群体计划(17JR5RA107),甘肃省高校协同创新团队项目(2017C-07)

分类号: TG146.23;TG156.82;TM623

页码: 13-18

总页数: 6

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