电火花表面强化TC4钛合金的组织与性能.pdf

《电火花表面强化TC4钛合金的组织与性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、电火花表面强化TC4钛合金的组织与性能李敏王宏伟蔡兰蓉刘鹏鑫(1天津职业技术师范大学机械工程学院，天津300222)(2哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150001)文摘以石墨为电极，分别在煤油和雾介质中对TC4钛合金(表面分别未涂覆及涂覆碳层)进行电火花表面强化。对强化层微观组织、相组成及显微硬度进行了研究。结果表明，所有强化层组织均呈菊花瓣状。合金表面涂覆碳层后强化层表面球状碳化物数量都较未涂覆时明显增加，且在煤油介质中得到的强化层中碳化物在花瓣边缘处聚集，雾介质条件下碳化物分布更为弥散、均匀。对强化层进行物相分析表明，强化相由电极C和基体Ti原位反应生

2、成，强化层由基体ct-Ti和TiC相组成。强化层表面显微硬度较原始TC4钛合金相比大幅提高，雾介质中得到的强化层显微硬度值与煤油介质中基本相同，可达800MPa左右，但分布更为均匀力学性能更稳定。关键词电火花表面强化，强化层，微观组织，相组成，显微硬度MicrostructureandPropertiesofTC4AlloyWithElectricalDischargeSurfaceStrengtheningLiMinWangHongweiCaiLanrongLiuPengxinSchoolofMechatronicsEngineering，TianjinUnive

3、rsityofTechnologyandEducation，Tianjin300222)(2SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001)AbstractTheelectricsparkdepositionmethodwasusedtostrengthenTC4alloysurfaces(withorwithoutcar-bidelayercoatin‘g，respectively)underkerosene—basedoilormisteddeioni

4、zedwatermediumconditions．Themicro—structure，phasecompositionsandmicrohardnessofstrengthenedlayerwereinvestigated．Theresultsindicatedthatmicrostructureofstrengthenedlayershowedchrysanthemumpetal—like．Underkerosene-basedoilmediumcondition，comparedwithuncoatedsurfacesthequantityofcarbidea

5、ftercoatingonalloysurfacewasincreased，whichwereover-lappingonedgesofpetalsaswhile．Undermisteddeionizedwatermediumcondition，thedistributionofcarbidesonstrengthenedlayerwasmoredisperseanduniform．Analysisforphasecompositionofstrengthenedlayershowedthatitwascomposedofot-TiandTiC．Inaddition

6、，comparedwithprimaryTC4alloy，themicrohardnessofstrengthenedlayerwasimprovedsignificantly．Themicrohardnesswasmeasuredtobeabout800MPaunderbothmediumconditionwhileitshowedmorestableperformanceinmisteddeionizedwatermediumcondition．KeywordsElectricaldischargestrengthen，Strengthenlayer，Micro

7、stmcture，Phasecomposition，Microhard—nP岛岛0引言用卜。但钛合金硬度低、耐磨损性能差限制了其应钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀等优点，在用范围。近年来，科研工作者针对钛合金各种表冶金、机械、化工和航空航天领域获得了广泛的应面强化技术开展了广泛的应用研究。如传统的化学收稿日期：2012—11—21基金项目：天津市自然科学基金资助项目(50775143)，校级科研基金资助项目(KYQD10012)作者简介：李敏，1981年出生，讲师，主要从事钛合金电火花表面强化研究。E—mail：limin04s@163．com95·-——宇航