TC21钛合金表面无氢渗碳层耐磨性分析

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第12期

论文作者：姬寿长 李争显 杜继红 华云峰 王彦锋

文章页码：3114 - 3119

关键词：TC21钛合金;无氢渗碳;摩擦系数;耐磨性;磨粒磨损;剥层磨损;

摘    要：将经过预处理的TC21钛合金试样置入真空渗碳炉中进行渗碳。分别用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及显微维氏（HV）硬度仪、摩擦磨损试验机,对渗碳层的物相结构、组织形貌、硬度和耐磨性进行分析。结果表明:经渗碳处理后,通过渗层组织可判定没有氢化物,XRD未检测发现氢化物及含H相,出现了Ti C等碳化物相,表面硬度提高了2.66倍。渗碳前Ti/Ti对磨的摩擦系数约为0.6,渗碳后Ti C/Ti C的摩擦系数约为0.23,渗碳体与原始表面的摩擦系数介于二者之间。TC21钛合金对磨两方经渗碳处理,改善了摩擦性能;如Ti/Ti部件对磨时,渗碳方可提高耐磨性,非渗碳件在与渗碳件对磨中,加剧了非渗碳件的磨损。渗碳也改变了TC21钛合金部件之间的摩擦状态,TC21基体由Ti基/Ti球之间的粘着磨损变为Ti基/Ti C球磨粒磨损+剥层磨损。