钛的液相等离子电解渗氮工艺研究

《钛的液相等离子电解渗氮工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、钛的液相等离子电解渗氮工艺研究摘要课题利用液相等离子体电解处理技术对Ti在不同电解液、电压及处理时间下进行了处理，对处理后的Ti在750。（：下高真空退火1h后做XRD检测来确定表面生成的物相，比较分析了处理电压、时间、电解液等工艺参数对样品组织及性能的影响，并分析渗层的形成过程和机理。结果表明：采用液相等离子电解渗入处理在钛表面获得的渗层分为化合物层和扩散层两层，其中化合物层以TiN0.3相为主，呈白亮状，扩散层则呈粗针状；渗层硬度及厚度主要受电压及处理时间的影响，低电压即160V及以下时电压越高渗入效果越好，且此时处理时间越长渗入效果越好；电压过高即170V以上时升

2、高电压会导致渗入效果减弱，此时若处理时间较短则渗入效果随处理时间延长而增强，若处理时间过长则相反；较佳实验参数为：氯化钾■甲酰胺电解液体系，电压170V,处理时间20mino关键词钛液相等离子电解渗氮11652毕业设计说明书（论文）外文摘要TitlestudyofLiquidPhasePlasmaElectrolyticTreatmentProcessofTitaniumAbstractNitridingcoatingissynthesizedonthesurfaceofTitaniumthroughliquidphaseplasmaelectrolytictreatm

3、entjndifferentelectrolyte,differentvoltageanddifferenttreatmenttime,XRDwereemployedtocharacterizethephasecomponentsofthefilmsafterthetreatedsampleswereannealedinhigh-vacuumat750°Cfor1h.TheinfluenceofVoltage,timeandelectrolyteonthemicrostructureandmicro-hardnesswasanalysised.Theresultssho

4、wthatawhitelayercomposedbyTiN0.3ispreparedonthetopsurface^whileachffusedzoneoccurbeneaththesurface,whichlookslikecoarseneedles.Thehardnessandthicknessofthenitridedlayerismainlyaffectedbythevoltage.Whenthevoltagebelow160V,thehigherthevoltageorthelongerthetreatmenttimeisappliedzthebetteref

5、fectoftheinfiltrationcouldbe.Whenthevoltageabove170Visapplied,theeffectoftheinfiltrationwillbeweakenedasthevoltageincreases・Inhighvoltageftheeffectoftheinfiltrationwillbestrengthenedifshorttreatmenttimeisapplied,otherwisetheopposite.Itcouldbedeterminedthattheopticalparameteristoapplythev

6、oltageof170VonTiwith20mininKCI-Formamideelectrolyte.近10年来，随着钛材应用领域急剧扩大z国内外学者针对钛材在使用过程中存在的问题，从表面处理技术入手，开展了大量的研究工作。从采用的表面处理技术来看，主要分2个方面，其一是将现有已在钢铁领域中成功应用的传统表面处理技术用于钛材表面;其二是结合钛材的特点，开发新型表面处理技术[3]o液相等离子渗氮[1-3]具有处理时间短，处理工艺简单，适用范围广，试样的前处理简单等优点，所以它是一种很有应用前途的表面改性技术。1・2液相等离子电解渗入技术液相等离子体电解渗透技术是近几年发

7、展起来的一种快速表面改性技术。在特定的电解液中，如果阴阳两极之间的电压超过一定范围，就会发生放电现象，这类电解可以称为等离子电解(plasmaelectrolysis)［4］o由于放电，在电解液中会产生有别于固态、液态、气态的物质第四态“等离子体”。液相电解等离子体电解渗透技术属于等离子体电解沉积技术PED(plasmaelectrolyticdeposition,PED)的范畴.它是在一个开放的大气环境下、特定的电解液中，处理较短的时间即可获得高硬度、耐磨耐蚀的渗透层［5］。其基本工作过程为：将待处理的材料浸入一