金属热处理

作者：王鑫宇, 谢飞, 潘建伟

单位：1.常州大学 材料科学与工程学院, 江苏 常州 213164;；2.常州大学 江苏省材料表面技术重点实验室, 江苏 常州 213164;；3.常州大学 怀德学院, 江苏 靖江 214500

关键词：工业纯钛TA2,粉末法渗氧,交流电场,表面改性

基金：国家自然科学基金(51171032)

在650 ℃进行工业纯钛TA2的粉末法渗氧,通过渗罐内一组平行电极,对渗剂和TA2试样施加交流电场,进行交流电场增强粉末法渗氧。研究发现,以尿素作为供氧剂的粉末法渗氧生成的渗层表层主要由TiO2组成,还有少量Ti2N和固溶氧的α-Ti;交流电场能够大幅度提高纯钛的渗氧效率,随电场电流增加,渗层厚度、硬度增加,沿层深硬度分布改善;在电场电流为2 A和渗剂含2%尿素时,6 h渗扩所得渗层厚度约46 μm,渗层峰值硬度约1150 HV0.01。交流电场的物理作用能够强化渗氧剂中的反应,从而增加氧原子及含氧活性基团的产率和活性;交流电场通过提高试样内部的空位浓度,为氧原子的扩散提供更多通道;这两个因素加快氧向试样内部扩散。这种新技术可以在较低温度对钛进行高效渗氧处理,减少工件畸变。

来源：2023年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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