TB6鈦合金表面納米化層的組織與性能研究.pdf

1、TB6鈦合金具有比強(qiáng)度高、可鍛性?xún)?yōu)異、斷裂韌性好、各向異性小和抗應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的一種高強(qiáng)韌近β鈦合金。但是TB6鈦合金具有非常高的缺口敏感性，硬度不高，抗磨損性能較差，限制了其在航空結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用。本文采用高能?chē)娡璧姆绞?，?duì)TB6鈦合金進(jìn)行表面納米化處理，探索了不同噴丸時(shí)間、彈丸尺寸對(duì)TB6鈦合金表面組織、粗糙度、顯微硬度的影響，探究了TB6鈦合金表面納米化機(jī)制，獲得如下結(jié)論：
　　不同噴丸時(shí)間和彈丸

2、尺寸處理后的TB6合金表面結(jié)構(gòu)顯示，隨噴丸時(shí)間增加，其變形層厚度呈先增大再趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，在彈丸尺寸為1mm、2mm和4mm時(shí)，變形層厚度的最大值分別為600μm、800μm和1600μm；而隨彈丸尺寸增大，變形層厚度一直呈增大趨勢(shì)，當(dāng)噴丸時(shí)間為3min時(shí)，彈丸尺寸由1mm增加到4mm，變形層厚度從509μm增加到1507μm。
　　噴丸處理后的TB6合金顯微硬度和表面粗糙度結(jié)果顯示，TB6鈦合金經(jīng)表面納米化后，其表層硬度明顯提高

3、，由基體的280HV提高至380HV；TB6合金的表面粗糙度Ra值也在噴丸處理后明顯增大，其中經(jīng)彈丸尺寸2mm噴丸45min后，表面粗糙度從原始樣品的0.102μm提高到1.184μm。
　　XRD結(jié)果顯示，未噴丸的TB6鈦合金為單一的β相，當(dāng)經(jīng)噴丸處理后，TB6鈦合金表層發(fā)生了α"馬氏體相變。隨噴丸的時(shí)間延長(zhǎng)，表層α"相馬氏體的含量先增多，最后趨于穩(wěn)定；但在相同噴丸時(shí)間處理時(shí)，彈丸尺寸越小，越容易引起β→α"相變。
　　經(jīng)