氮掺杂钛合金表面微弧氧化性能及机制分析
周世杰,万李
首都航天机械公司
Performance and Mechanism Analysis of Surface Micro Arc Oxidation of Nitrogen-Doped Titanium Alloy
摘要 通过离子束辅助沉积在钛合金表面制备TiN 膜层,以Na3 PO4 为电解液,在不同浓度条件下,采用微弧氧化法对钛合金表面进行氧化,以提高钛合金表面的硬度。X 射线和元素成分分析表明当Na3 PO4 浓度增加至 0.03mol/L 时,钛合金表面所形成薄膜晶相为含氮元素的锐钛矿和金红石混合晶相。和已有的报道相比,有着较好的硬度。
关键词 :
钛合金 ,
微弧氧化 ,
氮掺杂 ,
硬度
Abstract :TiN film is deposited on the surface of titanium alloy by IBAD. Micro arc oxidation is used to improve the rigidity of the surface of titanium alloy in the different concentration of Na3 PO4 . X-ray and element analysis indicates that the surface structure of titanium alloy is a mixture one contents anatase and rutile when the concentration of Na3 PO4 increases to 0.03 mol/L, which is better in rigidity compared with the reported research.
Key words :
Titanium alloy
Micro arc oxidation
Nitrogen-doped
Rigidity
[1]
蔡得涛,罗子艺,张屹,刘伟清. 工艺参数对钛合金激光–等离子电弧同轴复合焊接的电弧电压的影响 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 38-46.
[2]
张鹏飞,张林嘉,周瑜,孙峰,王军,李金山. 钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用进展 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(7): 22-36.
[3]
李宁,孙进,岳常迪,陈琳,葛世伟,王兆强,唐臣升. TA18钛合金管材数控弯曲成形研究 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(7): 107-116.
[4]
郭建烨,毛怡颖,高诗诗,侯宁. 面向薄壁件变形控制的高速铣削残余应力分析与工艺优化 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(6): 86-95.
[5]
雷奕文,贺文勃,张骞文,李细锋. 钛合金蜂窝芯瓦楞板精密成形技术研究进展 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(6): 58-68.
[6]
杨丰,慕延宏,杜立华. TA32钛合金应力松弛行为及热成形回弹预测 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(5): 114-120,126.
[7]
卢立成,李军利,刘钢,安庆龙. 用于钛合金深腔加工的复合减振刀杆研究 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(5): 100-106.
[8]
梁忠伟,林子顺,唐荟,李天羿,张宇鹏,BALIGASIMA Patrick. TC11钛合金表面TiN颗粒强化层组织与性能分析 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(3): 41-49.
[9]
柴东升,王焕臣,刘振扬,肖贵坚. 机器人砂带磨削增材钛合金空心构件的材料去除行为及表面完整性研究 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 49-55.
[10]
潘峰,王涛,贾东旭,马国佳,刘星,崔向中,张昊泽. 钛合金“基体效应”对WC掺杂类金刚石碳涂层力学和摩擦磨损性能的影响 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 84-92.
[11]
田子航,孙博宇,金丹,乔红超,闵业钊. 激光冲击强化对TC11钛合金应力松弛特性的影响 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 100-105.
[12]
马芳薇,闵祥禄,韩巍,梁巧云,袁沛雨,谭靓. K417G铸造高温合金喷丸强化表面完整性试验研究 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(11): 64-71.
[13]
潘妃,王宁,朱贤皓,武秋宇,张显程,陆体文,周留成,潘鑫磊. 激光冲击、喷丸及其复合强化对TC4钛合金高周疲劳性能的影响 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(10): 107-115.
[14]
蔡高参,胡宇恒,刘辉,汪小康,彭凯. 支柱尺寸对钛合金点阵结构薄壁件温度变化和残余应力的影响 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(10): 50-57.
[15]
付鹏飞,唐振云,李立航,耿康,毛智勇,赵桐. 大厚度TC4合金熔池导流电子束焊接成形 [J]. 航空制造技术, 2025, 68(1/2): 14-20.