钛合金表面半导体激光气体氮化涂层的性能研究

• 作者: 姚建华 易云杰 曹衍龙 郭士锐 郭小锋
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 激光气体氮化 半导体激光器 耐磨性性能 抗汽蚀性能 表面改性
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 201-206
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.030

摘要

目的 提升钛合金(TC4)叶片表面性能,解决失效问题.方法 实验采用激光局部气体氮化工艺代替传统氮化工艺,利用2 kW柔性光纤耦合半导体激光器在钛合金(TC4)基体表面采用气体氮化的方法制备TiN表面改性层.采用摩擦磨损试验机和改制的汽蚀装置分别测试了氮化层与基体(TC4)的耐磨性与抗汽蚀性能.结果 摩擦磨损实验后,激光氮化层的质量损失为2.3 mg,基体TC4的质量损失为20.2 mg,激光氮化层的损失质量为基体TC4的11.3％,激光氮化层抗磨损性能相较基体TC4提高了7倍.TC4基体汽蚀损失的质量为4.08 mg,而氮化层的质量损失为1.13 mg,氮化层的抗汽蚀性能比基体提高了2.61倍.结论 采用半导体激光气体氮化钛合金叶片能够得到分布着大量TiN枝晶的氮化层,提高表面耐磨损性能,氮化层中的TiN枝晶构成的网篮状组织对其表面抗汽蚀性能也有所提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹衍龙	中原工学院机电学院	64	683	15.0	23.0
3	姚建华	浙江工业大学激光先进制造研究院	152	1091	16.0	27.0
7	郭士锐	中原工学院机电学院	20	25	3.0	4.0
8	郭小锋	中原工学院机电学院	17	27	3.0	4.0