钛合金固相渗硼-稀土渗硼机理研究

作者：许贞元; 原慷^*; 张思源; 彭浩然; 张鑫; 周恒; 衣晓红

来源：热喷涂技术, 2020, 12(04): 37-44.

• 钛合金
• 固相渗硼
• 稀土催化
• 力学性能

表面强化处理可以大幅提升钛合金的耐磨性,也有利于钛合金在高温环境中应用。钛合金高温固相渗硼是重要的表面强化方式,添加稀土提高渗硼效率是重要技术手段。为深入研究稀土的渗硼催化机制,本文开展了900～1050℃渗硼试验,重点分析了渗硼剂在试验后的相组成变化。结果表明,稀土可通过与硼源、氧发生化学反应,生成熔点较低的稀土硼酸盐。本文对该硼酸盐发挥的作用进行了解释,论述了稀土在渗硼反应过程中的作用。经过渗硼的钛合金表面形成了TiB/TiB2双相渗层,显微组织分析表明该渗层与基材结合紧密、无孔洞缺陷。本文还对渗硼钛合金的拉伸性能、表面摩擦系数、维氏硬度、高温洛氏硬度、结合力等基础力学性能进行了测试,结果表明,渗硼钛合金具有优良的综合力学性能。