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Traitement de durcissement superficiel sur alliage de titane (2).
2024-10-11
Après le dernier article, nous continuons aujourd'hui à en apprendre davantage sur le traitement de durcissement de surface sur l'alliage de titane. La carburation sur la surface de l'alliage de titane produit une phase TiC avec une dureté élevée. Cependant, l'adhérence entre la couche TiC et le substrat est très faible, ce qui empêche une utilisation pratique. La boration sur la surface des pièces forgées en titane produit également une phase TiB2 avec une dureté élevée. Selon les documents, les composants en titane lavés à l'acide sont incorporés dans une poudre mélangée, composée pour moitié de poudre de bore non formée et pour moitié de poudre A1203 (dont 0,75 % à 1,0 % de NH4F*HF sont ajoutés), et sont placés à 1010℃ pendant une heure ; puis la couche TiB2 est formée. Dans les conditions ci-dessus, l'épaisseur du revêtement varie d'un alliage à l'autre. L'épaisseur du revêtement sur le titane pur industriel est de 25p, et sur l'alliage de titane TC4 de 20um, avec un faisceau entre HV2800 et 3450. La boration a des exigences élevées en matière de température, donc son application est limitée. Si le fer est d'abord électrodéposé sur des plaques de titane puis la boration est effectuée, la température de boration pourrait être abaissée à 870℃, l'épaisseur du revêtement pourrait atteindre 40um et la dureté pourrait atteindre HV2300. Le titane pourrait réagir avec l'azote, donc l'argon doit être utilisé comme support. Si un mélange gazeux d'oxygène et d'azote (air) est utilisé comme source d'oxygène, alors suffisamment de nitrures se formeront à température (environ 850℃) pour la diffusion de l'oxygène, ce qui réduira la diffusion de l'oxygène. Afin d'optimiser la profondeur et la distribution de la couche de diffusion de l'oxygène, la concentration d'oxygène doit être suffisamment élevée pour produire un taux de diffusion maximal. Cependant, si la concentration est trop élevée, elle formera une couche continue de film d'oxyde de surface, ce qui peut empêcher la diffusion.
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