冷变形促渗低温等离子渗氮对Ti6Al4V合金力学性能和显微组织的影响

针对Ti6Al4V合金低温渗氮的问题，设计了一种渗氮工艺，研究了该工艺对Ti6Al4V合金组织和力学性能的影响。通过变形增强渗氮动力，使渗氮可以在较低温度(500°C)下实现，氮化与Ti6Al4V合金基体的弥散强化同时进行。实验过程为固溶强化→室温下冷轧变形→500°C低温渗氮。结果表明，在渗氮一段时间后，试样表面形成了白亮的氮化层并且趋于稳定，变形量和变形时间对氮化层的影响不明显。试样基体组织时效效果明显，表面硬度与基体组织硬度随变形量增加而增加。经XRD物相分析，试样表面生成的氮化物为TiN、Ti2N、Ti4N3?X和 Ti3N1.29，横截面氮化物为 Ti3N1.29和 TiN0.3。对经过变形、渗氮和时效等工艺的试样进行摩擦磨损实验，渗氮试样的耐磨性最好。