TB8钛合金表面间歇式真空渗氮层的组织与性能
2021-12-09冯勇,杨闯,严丽
机械工程材料 2021年11期
冯 勇,杨 闯,严 丽
(1.贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵阳 550025; 2.中国航发贵州黎阳航空动力有限公司,贵阳 550014)
0 引 言
随着我国航天航空事业的快速发展,对飞行器紧固件、弹力组件及主要承力构件的比强度、耐腐蚀性能、抗氧化性、加工成型性等要求越来越高。为满足航天航空事业对钛合金应用的需要,我国自行研制了一种新型TB8亚稳定β型钛合金,由于该合金中含有较多的钼元素,其抗氧化性和耐腐蚀性能得到提高,该合金经过固溶及时效处理后可得到很高的抗高温强度,属于超高强度钛合金[1-4]。同时,TB8钛合金还具有优良的焊接性、冷加工成形性、淬透性及抗蠕变性等优点,用于制造有较高温度要求的飞机结构件、发动机结构件和紧固件等,对提高推重比、减轻飞机质量和节约燃料等都具有重要的意义[5-6]。但是,与其他钛合金相同,TB8钛合金也存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,使其在实际应用中受到极大限制[7]。渗氮是提高钛合金表面硬度的最有效方法之一,钛合金表面渗氮的方法主要有激光渗氮、离子渗氮和气体渗氮。激光渗氮极易产生裂纹;离子渗氮不适用于形状复杂的零件,且工艺复杂;普通的气体渗氮时间较长,形成的渗氮层较薄[8-10]。作者所在课题组前期研究表明,钛合金在真空下渗氮能产生较多的活性氮原子,具有较高的氮势,且渗氮均匀[11-12]。在此基础上,作者对TB8钛合金进行间歇式真空渗氮处理,研究了渗氮后钛合金表面的组织和性能,为TB8钛合金的表面强化提供理论参考。……
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