合金的结构和磨损性能通过使用低温等离子体氧化化
Haidong Li1, Haifeng Wang2, Shijie Wang1
1AVIC Xi'an Flight Automatic Control Research Institute, Xi'an 710065, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 27, 2023
概括
本研究介绍了TC4合金的低温等离子氧化技术,通过引入氧气来增强扩散并创建保护性多孔结构,显著改善涂层厚度和耐磨性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 传统的TC4合金等离子化受高温和较长的处理时间的影响.
- 在合金中实现和氧的深度和快速扩散是具有挑战性的.
研究的目的:
- 为TC4合金开发低温等离子氧化技术.
- 为了提高TC4合金的透涂层厚度和耐磨性.
- 为了研究处理合金的微观结构演变和tribological特性.
主要方法:
- 开发一种两阶段的低温等离子体氧化工艺,具有不同的N/O比率.
- 微结构分析,观察涂层的形成和扩散.
- Tribological 测试用于评估耐磨性和摩擦系数 (COF).
主要成果:
- 与传统方法相比,可以获得更厚的透涂层.
- 在初始阶段引入氧气破坏了TiN层,促进了N和O的更快扩散.
- 在复合层下形成一个相互连接的多孔结构,通过充当缓冲器来增强耐磨性.
- 在磨损测试后,经处理的涂层表现出明显较低的COF和最小的碎片/裂.
结论:
- 开发的低温等离子体氧化化对TC4合金有效.
- 该技术克服了传统等离子体化在温度和时间方面的局限性.
- 独特的微观结构增强了表面硬度,耐磨性和疲劳寿命.
