TC4 TC11钛合金 TC4 TC11钛合金 材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(a b)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能(精恒誉)比强度大(精恒誉)TC4的强度sb=1.012MPa,密度g=4.4*103,比强度sb/g=23.5,而合金钢的比强度sb/g小于18(精恒誉)钛合金热导率低(精恒誉)钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7.955W/m·K(精恒誉)钛合金的弹性模量较低(精恒誉)TC4的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形(精恒誉)TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金,采用两种注入方案进行表面改性,试验表明,钛合金经离子注入后,提高了显微硬度,显著地降低了滑动摩擦系数,有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理,对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析,获得满意的结果.试件制备及注入条件1.1试件制备 选航空用的TC4、TA7钛合金,试件制成圆盘状,尺寸为40*5mm,所有试件表面均抛光至镜面.1.2离子注入条件 两种钛合金都分别采用两种注入方案:
①在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti,Ti膜总厚度为540nm(5400A).在镀Ti膜过程中,同时用(N N 2)进行动态反冲注入,束流能量为50keV,束流密度为45μA/cm2,剂量为7*1017/cm2,靶室真空度为1.33*10-2Pa;
②在
①的基础上,再注入C ,束流能量为40keV,剂量为3*1017/cm2.硬度测量 用HXD-1000数字式显微硬度计测量了注入与未注入试件的显微硬度,测量载荷为4.9×10-2N,测量结果列于表1. 表1显微硬度测量结果 材料表面状态显微硬度/MPa硬度提高倍数 未注入2690 0TC4注入(N N 2) 6399
1.38 注入(N N 2) C 3436 0.28 未注入3133 0TA7注入(N N 2) 4276 0.36 注入(N N 2) C 4073 0.30 从表1看出,离子注入后,试件的显微硬度都有不同程度的提高,其中TC4钛合金注入(N N 2)混合束后硬度约提高1.4倍.高温钛合金是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃(精恒誉)随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金,以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金(精恒誉)目前已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y、BT36合金等(精恒誉)