钛表面辉光等离子无氢渗碳的研究

zsy080902

采用双层辉光离子渗碳技术在本底真空度为5×10-3Pa的高真空下,用99.999%的高纯氩气进行无氢渗碳.在整个工艺过程中,没有涉及到氢元素,实现了无氢渗碳.试样材质为TA1工业纯钛,用透射电镜(TEM)观察渗层结构;X射线衍射(XRD)测定渗层的相组成;用M200耐磨试验机测定渗碳试样的耐磨性能;渗碳试样的磨痕表面状态用TR240型粗糙度仪测定.渗碳层厚度大于100μm.表面层生成的是TiC,基体仍为a-Ti.近表面渗层维氏硬度为6000 MPa,表面的硬度远大于此值.摩擦系数0.11.纯钛经过无氢渗碳后,与未经过处理的纯钛相比磨损量仅为纯钛试样的1/1 592.5.研究得出:钛材经过双辉等离子无氢渗碳后,不仅提高了表面的硬度,同时降低了摩擦系数,因而使耐磨性能得到了大幅度的提高.