钛合金表面改性技术及涂层制备研究

摘要

对比分析了微弧氧化、渗氮、等离子喷涂表面改性技术的特点,并利用这三种技术在TC4 ELI钛合金基体上制备了相应的涂(渗)层,借助金相显微镜(OM)、表面粗糙度仪、显微硬度计和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的厚度、表面粗糙度、硬度和微观形貌进行测试、分析.结果表明,三种涂(渗)层中微弧氧化膜的厚度较薄,等离子喷涂涂层最厚;施加涂(渗)层后,基体硬度显著提高,其中等离子喷涂涂层的硬度最大,是基体硬度的3倍;微弧氧化膜和渗氮层的硬度相当,约为基体的1.7~1.8倍;与基体相比,涂(渗)层的表面粗糙度变大,且按渗氮层、微弧氧化膜和等离子喷涂层的顺序增大;表面施加涂(渗)层是提高钛合金耐磨性的一条有效途径.