包埋共渗Cr-Si层的制备及其微观结构研究文献综述
2020-05-06 16:48:41
文 献 综 述 TC4包埋共渗Cr-Si涂层的制备及其微观结构研究 1. 课题的研究意义及背景 钛及钛合金具有比强度高、屈强比大、优异的耐蚀性和良好的生物相容性等的材料特性,已成为继钢、铝之后的第三大金属,被誉为”未来的金属”、”海洋材料”,是极具发展前景的新型结构材料[1-4]。
TC4钛合金属于Ti-Al-V系,是一种性能稳定的α β型双相热强钛合金。
目前,TC4的应用已从最初的航空航天领域向海洋、石油、化工及生物医学工程等领域不断拓展[5]。
尽管TC4钛合金具有一系列优异特性,但较低的硬度、耐磨性差、高温下易氧化等弱点,随着近年来钛合金使用环境变得愈发苛刻,成为制约TC4钛合金的进一步开发的瓶颈。
但TC4合金的耐磨性能较差,尤其是粘着磨损较严重,在磨损过程中易发生粘着、咬合现象[6]。
在其表面制备防护渗层是提高其耐磨性的切实有效途径。
通过表面改性渗层提高其高温抗氧化性能也一直都是研究的热点之一,比如金属渗层、渗硅、离子注入、双辉等离子表面合金化等。
本课题主要研究利用包埋渗在TC4钛合金表面制备Cr-Si渗层的方法来改善钛合金的性能。
粉末包埋渗是一种较成熟的表面改性技术,由于渗件被粉末包埋,漏渗很少,渗件质量好。
相比其他技术,如离子注入,粉末包埋渗技术操作工艺灵活简单,技术难度小,且设备投资少,而且所制备的渗层与基体合金的结合强度很高,被广泛用于高温结构材料的表面改性[7]。