钛合金化学热处理-渗镍和渗铜

2018-12-04 19:14 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
1.5渗镍和渗铜
 
    Ti-Cu和Ti-Ni相图同属B-共析型。Cu和Ni在低温区a:-相中的极限固溶度很低,但在高温B-相中的极限固溶度可分别达17%(质量分数)和13%(质量分数)。Cu和Ni会同Ti形成很多金属间化合物相。渗铜和渗镍的主要目的是形成相对比较厚的金属间化合物层以提高硬度、耐磨性和承载能力。渗铜和渗镍一般采用如在前面第8章中介绍的镀一渗工艺进行,电镀是最为常用的形成预镀层的方法。
表9.10-2  90℃镍扩散处理后的化合物层结构
    滑动磨损与磨粒磨损试验结果指出,T1处理后材料在磨粒磨损条件下的耐磨性与未处理的相似,在滑动磨损条件下则比未处理的还要差。但是经72处理的材料在两种磨损试验条件下均几乎是“零”磨损。这可能是由于TiNi表层是一种形状记忆合金,而Tie Ni虽然比TiNi和基体硬一些(800HVO.1)但比较脆。由图9.10-7a可以清楚地看到在Tie Ni层中平行于界面的裂纹。

图9.10-7镀·渗处理形成的渗镇层组织
    适当地控制镀镍层厚度及扩散处理的温度与时间(如2 5m NiJ在850℃扩散20 h或5 pm Ni层在900℃扩散20 h)可以获得只有扩散层的处理层(图9.10-7b)。虽然扩散层在处理后并不硬,但扩散层的硬度可以经淬火(930℃油淬)及时效(500℃/24 h)来提高。总硬化层深度可达一500 5m,有效硬化层深度约为400 um。这一很厚的硬化层与DI£或TiN涂层组合则可以形成承载能力高、摩擦学性能好的复合处理层。
 
    (2)渗铜
 
    渗铜所用方法与上节介绍的渗镍相似,先用电镀法或物理气相沉积法(PVD)在试样表面形成一薄层铜,然后在800℃进行真空扩散处理12 h后炉冷。所形成的表面处理层由外表面的Tiz Cu,中间的Ti3 Cu及其底下的铜在钦中的扩散层组成。距表面约15um深度处的硬度为650HV,然后逐渐随深度增加而降低,总渗层深度约为15一20 um。处理层在滚动加10%滑动条件下的耐磨性和等离子渗氮的或PVDTTiN处理的钦合金相当。
 
 
 
 
 
(责任编辑:laugh521521)
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