强流脉冲电子束作用下TC4表面Cu合金化及性能的研究

• 作者: 关庆丰 吕鹏 孙永兴 张凌燕 彭敬敦 李绍伟
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 强流脉冲电子束 TC4合金 Cu合金化 耐腐蚀性 耐磨性
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 表面失效与防护
• 页码范围: 271-280,303
• 页数: 11页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4598字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.033

摘要

目的 提高TC4合金表面硬度、耐磨和耐腐蚀性能,拓宽其在工业领域的应用范围.方法 利用强流脉冲电子束(HCPEB)对表面预置纯Cu粉末的TC4合金进行表面合金化处理.采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)详细表征表面合金层的相组成和微观结构.结果 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面形成数微米的合金层,主要存在相为α'、β、CuTi2和A12Cu,主要组织为等轴晶β相和板条马氏体组织α'相.HCPEB辐照合金化过程中诱导表面产生位错和孪晶等变形结构.此外,显微硬度测试结果表明,HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度增加,其中30次辐照后,样品表面显微硬度达到最大,与原始样品相比提高了约17％.电化学实验结果表明,合金化处理后,样品表面腐蚀性能提高,与原始样品相比,30次辐照后,腐蚀电位提高302 mV,腐蚀电流密度降低3.397 A/cm2,耐腐蚀性能最佳.摩擦磨损试验结果表明,合金化处理后,样品表面摩擦系数降低,磨损量减少,而30次辐照后,摩擦系数和磨损量达到最低,分别为0.36和2.959×10-3 mm3/(N·m),耐磨性得到提高.结论 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能提高,而30次辐照处理后样品的表面性能最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕鹏	江苏大学材料与科学工程学院	21	51	4.0	6.0
2	关庆丰	江苏大学材料与科学工程学院	60	362	11.0	15.0
3	张凌燕	南京理工大学理学院	2	1	1.0	1.0
4	彭敬敦	江苏大学材料与科学工程学院	2	0	0.0	0.0
5	孙永兴	江苏大学材料与科学工程学院	1	0	0.0	0.0
6	李绍伟	江苏大学材料与科学工程学院	1	0	0.0	0.0