Veiksmingi titano lydinių paviršiaus kietumo didinimo metodai

Feb 24, 2026

Palik žinutę

Vakuuminio dujų karbiuravimo metodas reiškia ruošinio patalpinimą į karbiuruojančią atmosferą vakuuminėje aplinkoje, palaikant ją tam tikrą laiką. Esant aukštai temperatūrai, karbonizuojančios dujos suyra ir susidaro aktyvūs anglies atomai, kurie pasklinda ant medžiagos paviršiaus ir sudaro modifikuotą sluoksnį. Tokie junginiai kaip TiC susidaro TC21 titano lydinio paviršiuje, o junginio sluoksnyje neaptinkama vandenilio{3}}turinčių fazių. Taip pat buvo nustatyta, kad TC21 titano lydinio paviršiaus kietumas padidėjo 2,7 karto, palyginti su substratu, o nusidėvėjimo mechanizmas pasikeitė nuo klijų susidėvėjimo tarp Ti-/Ti rutuliukų iki abrazyvinio susidėvėjimo ir susidėvėjimo tarp Ti-/TiC rutulių, o tai žymiai pagerino titano lydinio atsparumą dilimui. Po Ti6Al4V titano lydinio apdorojimo vakuuminiu dujomis laipsniškai karbonizuojant ant paviršiaus susidarė mikroporingas TiC keramikos sluoksnis, kurio mikrokietumas siekė 778 HV, maždaug 2,3 karto didesnis už pagrindą. TiC keramikos fazė turi smulkią struktūrą, priklauso didelio kietumo fazei, kuri gali padidinti titano lydinio paviršiaus stiprumą ir atsparumą šlyčiai, žymiai sumažinti medžiagos tūrinį nusidėvėjimą ir pagerinti lydinio tribologines savybes. Po karbiuracijos jo elektrocheminės korozijos savybės šiek tiek sumažėja, tačiau ji vis tiek išlieka korozijai{16}}atspari medžiaga, o tai neturi įtakos jos naudojimui. Ti6Al4V titano lydinio paviršiaus keraminio sluoksnio mikrostruktūra parodyta 1 paveiksle.

Plazminis karbiuravimas apima jonų bombardavimą ant karbiuruojančių dujų, dėl ko karburizuojanti atmosfera suyra ir susidaro aktyvūs anglies atomai. Reguliuojant srovę galima kontroliuoti anglies koncentraciją medžiagos paviršiaus sluoksnyje, todėl paviršius modifikuojamas nenaudojant anglies potencialo valdymo instrumento. Po Ti6Al4V titano lydinio karbiurizacijos plazmoje ant paviršiaus susidaro apie 150 μm storio karbiuruotas sluoksnis, sudarytas iš TiC ir V4C3 fazių. Jo mikrokietumas, lyginant su substratu, padidėja keturis kartus ir pasiekia apie 1600 HV. Kietojo karbido fazės yra išsklaidytos ant titano lydinio paviršiaus, žymiai pagerindamos jo atsparumą dilimui ir pailgindamos jo tarnavimo laiką.

 

 

Microstructure of the ceramic layer on the titanium alloy surface
Keraminio sluoksnio mikrostruktūra ant titano lydinio paviršiaus
Siųsti užklausą