概述
线膨胀系数=7.89*10-6℃、比热=0.612cal/g·℃。钛合金的弹性模量较低。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。、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、0
TC4、注入(N+、+N+2)、6399、1.38
注入(N+、+N+2)+C+、3436、0.28
未注入、3133、0
TA7、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.
钛棒现货规格：
直径2mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、7.0mm、8mm、9mm、10mm
直径12mm、15mm、16mm、18mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm
直径60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、100mm、105mm、110mm、120mm
钛板现货规格：
厚度1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、4.5mm、5mm、6mm、7mm、8mm、10mm、12mm、14mm
厚度16mm、18mm、20mm、25mm、30mm、32mm、35mm、50mm、45mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm
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计算公式：（单位mm）
棒材：直*直径*长度*0.003542、
管材：（外径-壁厚）*壁厚*长度*0.0000141614
板材：长度*宽度*厚度*4.51
钛棒生产状态：
热加工状态（R）冷加工状态（Y）退火状态（M）固溶状态（ST）
钛棒制造工艺：
海绵钛-熔炼-钛锭-开方-打磨-热锻-热轧-扒皮-退火钛黑皮棒-车光（磨光)-探伤-成品
