张松
,
张春华
,
王强
,
文效忠
,
朱圣龙
,
才庆魁
稀有金属材料与工程
采用高功率连续波固体Nd:YAG激光辐照,在置于N2反应室中的NiTi形状记忆合金表面制备激光气体氮化层.实验表明:选择适当的激光辐照工艺参数,可获得致密的TiN增强金属基复合材料(MMC)梯度涂层,改性层的表面被厚度为1μm～2μm的TiN陶瓷层封闭,涂层内部TiN增强相呈梯度分布.扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)分析结果表明,MMC改性层与基体NiTi合金间存在良好的冶金结合,界面处成分均匀过渡,表面Ni含量极低.显微硬度测试及磨损试验结果表明,激光气体氮化显著提高了NiTi合金的表面硬度和耐磨性.说明激光表面改性有效地改善了NiTi形状记忆合金作为生物医学材料使用的表面成分和性能,并将有效地抑制有害元素Ni2+的释放.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
激光气体氮化
,
金属基复合材料
,
涂层
崔振铎
,
杨贤金
,
朱胜利
,
文效忠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.04.001
采用连续波Nd-YAG激光在氮气环境中对金属钛进行激光气体氮化处理.利用SEM,XRD,XPS研究氮化层的显微组织、表面成分、结构.结果表明:通过激光气体氮化可以在金属钛表面得到表面相对平滑、无裂纹的氮化层;氮化层与基体材料之间为冶金结合.氮化层主要由枝晶状TiN组成,同时有TiNxOy,TiO2及TiC存在,外表面有C,O污染或吸附;TiN枝晶密度由表面沿深度方向下降.
关键词:
金属钛
,
激光气体氮化
,
表层
,
特征
齐勇田
,
刘世玺
,
张世忠
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.06.005
使用快速横流的CO2连续激光器在工业纯钛TA2表面进行激光气体氮化改性处理,制备形成致密、无裂纹缺陷的改性层.用扫描电镜和能谱分析仪对激光气体氮化改性层的色泽、宏观形貌和微观组织进行分析;利用显微硬度计对氮化区域的显微硬度进行测试.研究结果表明:经过激光表面氮化处理后,在基体纯钛TA2表面发生了化合反应,生成以TiN为增强相的金黄色耐磨涂层.氮化改性层的组织主要是由细小的、枝晶状的TiN构成.随着激光输出功率的增加,TiN涂层的色泽特征由浅变深,表面形态由平整变为皱状.工业纯钛TA2显微硬度提高,表面强化明显.
关键词:
激光气体氮化
,
碳化钛涂层
,
工业纯钛
,
微观组织
张松
,
王强
,
张春华
,
文效忠
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.04.017
采用连续波Nd:YAG固体激光,在NiTi形状记忆合金表面制备出表面致密、无孔洞和裂纹的氮化层,测试了这种激光改性层在37℃模拟人体体液Hank's溶液中的电化学阳极极化曲线和交流阻抗谱,研究了改性层的腐蚀行为.结果表明,NiTi合金氮化层的腐蚀电位和击穿电位正移,反应转移电阻明显提高,而腐蚀电流及界面电容下降.这说明激光气体氮化有效地改善了NiTi形状记忆合金在模拟人体体液中的电化学抗腐蚀性能.
关键词:
金属材料
,
NiTi形状记忆合金
,
激光气体氮化
,
腐蚀性能
,
电化学交流阻抗谱
郭士锐
,
郭小锋
,
易云杰
,
姚建华
,
曹衍龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.030
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.
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
靳振西
,
张成成
,
邓国坚
,
张显程
,
王正东
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.5.008
采用激光气体氮化与同步送粉相结合的工艺方法,在Ti-6Al-4V合金表面原位合成了Tix Aly-TiN复合涂层。通过XRD,SEM,OM,EDS,显微硬度测试等手段研究了该复合涂层的物相组成、显微组织、元素分布及显微硬度。结果表明：涂层主要由TiN和Tix Aly 金属间化合物组成；沿激光熔深方向TiN含量下降；Tix Aly 金属间化合物含量上升；涂层无裂纹和孔隙,厚度较均匀,涂层与基体间形成良好的冶金结合；沿激光熔深方向N、Al元素的分布均匀；涂层显微硬度得到显著提高,且从涂层到基体逐渐降低。
关键词:
激光气体氮化
,
Tix Aly-TiN
,
微观硬度
,
显微组织
