Ti-6Al-4V合金光纤激光改性层摩擦学性能与腐蚀行为

摘要：

采用激光硬化、激光气体氮化法分别对Ti-6Al-4V合金进行表面改性,以改善其耐磨耐蚀性能.利用XRD、SEM、EDS分析改性层层深、微观结构、相组成和元素分布,显微硬度仪测试改性层截面深度方向硬度,往复摩擦试验及电化学腐蚀实验分别测试基体、改性层摩擦学性能和腐蚀行为.结果表明:激光气体氮化层的耐磨耐蚀性能优于硬化层的.激光功率为2000 W时,获得层深达910μm、氮化物枝晶分布均匀且无裂纹的氮化层,氮化层由表层高氮浓度的TiN树枝晶、底部低氮浓度的Ti2N细枝晶、热影响区的α′-Ti(N)针状晶组成;表层硬度达970 HV0.5、热影响区硬度530～360 HV0.5.氮化层耐磨性能较硬化层和Ti-6Al-4V合金基体分别提高21％和55％;在3.5％NaCl溶液中氮化层与硬化层电流密度较基体降低1个数量级;氮化层腐蚀电位较硬化层和基体分别正移0.239 V和0.091 V,极化电阻分别提高1.9倍和65倍.

关键词：激光气体氮化、Ti-6Al-4V合金、激光功率、摩擦学性能、腐蚀行为

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分类号：TG113(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;国家重点研发计划国际科技合作项目;甘肃省国际科技合作特派员计划资助项目;甘肃省重点研发计划资助项目

在线出版日期：2021-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2832-2844