C61900銅合金表面鍍鈦滲氮改性研究.pdf

1、本文針對(duì)C61900鋁青銅合金表面硬度低、耐磨性能差的問題,采用磁控濺射鍍鈦膜與等離子體滲氮技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表面改性,在C61900鋁青銅表面成功的制備了高硬耐磨改性層,并探索了鍍滲復(fù)合改性工藝。采用SEM、EDS、XRD對(duì)C61900銅合金表面鈦膜和復(fù)合改性層的相結(jié)構(gòu)、組織形貌及成分分布進(jìn)行了分析,并對(duì)鍍滲改性層的顯微硬度和耐磨性進(jìn)行了表征。
　　分析結(jié)果表明,采用磁控濺射鍍膜機(jī)所制備的鈦膜表面缺陷少、均勻平整,主要成分為六方結(jié)構(gòu)的

2、α-Ti;鍍鈦鋁青銅經(jīng)過等離子體滲氮處理后表面形成了梯度改性層,主要由最表面鈦氮化合物層和中間AlCu2Ti化合物層構(gòu)成,還有少量Fe4N和Al2Ti;隨等離子體滲氮溫度的升高、時(shí)間的延長(zhǎng),鈦氮化合物層中相組成發(fā)生:TiN0.3→Ti2N→TiN的轉(zhuǎn)變,表面氮含量升高,截面分層現(xiàn)象更明顯。隨鈦膜厚度增加,AlCu2Ti中間合金層增厚,鈦氮化合物層中Ti2N減少,TiN0.3增加。
　　力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明:C61900鋁青銅合金經(jīng)

3、鍍滲復(fù)合改性處理后表面硬度大幅提高,從表面到心部硬度呈梯度分布;在650℃熱擴(kuò)滲6h后的鍍鈦試樣表面硬度達(dá)到881HV0.025,是未處理基體的6倍;未處理的鋁青銅基體摩擦?xí)r產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形和犁溝,發(fā)生粘著磨損,處理后的鋁青銅表面耐磨性能得到顯著改善,摩擦系數(shù)雖略有升高,但磨損率大幅下降。提高鋁青銅合金表面硬度可以顯著改善其耐磨性。
　　本論文得出的最佳改性工藝為:鈦膜厚6.3μm鋁青銅試樣在650℃熱擴(kuò)滲4h,經(jīng)該工藝處理后的試