低温渗氮工艺的进展及其对商用纯钛4点弯曲疲劳性能的影响

作     者：Shoichi Kikuchi Yuta Nakamura Akira Ueno Kei Ameyama 

出 版 物：《热处理技术与装备》 (Heat Treatment Technology and Equipment)

年 卷 期：2014年第35卷第3期

页      面：30-30页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：弯曲疲劳性能 渗氮工艺 纯钛 低温 商用 维氏硬度计 光学显微镜 背散射电子 

摘      要：为了提高商业纯钛(CP)的疲劳和摩擦两种性能,开发了低温渗氮工艺。冷轧作为离子渗氮的前处理,能获得细晶粒,加速氮向材料中扩散。用显微维氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和背散射电子衍射技术(EBSD)表征冷轧前处理的渗氮样品的显微组织。在大于600℃渗氮的表面上形成钛氮化合物(TiN和Ti2N)。在冷轧预处理的CP钛渗氮后生成的化合物层比单一渗氮的更厚,因此有更高的硬度。低温渗氮(600℃)的试样以应力比R=0.1,室温下做4点弯曲疲劳试验,能抵制晶粒粗化。此外,根据观察显微组织和断裂表面探讨了渗氮CP钛的疲劳断裂机制。