采用双辉等离子表面合金化技术对TiNi合金进行表面渗钼合金化处理; 采用光学显微镜、辉光放电光谱仪和扫描电镜对合金化试样的截面及表面进行了表征, 采用显微硬度计、硬度计、往复磨损试验机及白光干涉仪对合金化试样的表面硬度、结合强度及摩擦学性能进行了测试。结果表明: TiNi合金表面渗钼合金化后形成了三层结构的合金层, 从外向内依次是钼沉积层、富钛合金层和贫钼合金层; 合金层与基体间形成了冶金结合, 其表面硬度、耐磨性能与基体合金相比提高了2.5倍和2个数量级。
所属栏目
试验研究国家自然科学基金资助项目(51071106); 山西省自然科学基金资助项目(2011011020-3); 山西省回国留学人员科研资助项目
收稿日期
2012/4/262013/2/26
作者单位
赵远涛:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
王振霞:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
宁来元:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
于盛旺:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
贺志勇:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
备注
赵远涛(1988-), 男, 山东潍坊人, 硕士研究生。
引用该论文:
ZHAO Yuan-tao,WANG Zhen-xia,NING Lai-yuan,YU Sheng-wang,HE Zhi-yong.Structure and Properties of TiNi Alloy Surface after Mo Alloying by Double Glow Plasma Process[J].Materials for mechancial engineering,2013,37(5):10~14
赵远涛,王振霞,宁来元,于盛旺,贺志勇.TiNi合金表面双辉等离子渗钼合金化后的结构与性能[J].机械工程材料,2013,37(5):10~14
参考文献
【1】
王永善, 贺志荣, 王启, 等.Ti-Ni形状记忆合金性能及应用研究进展[J].材料热处理技术, 2009, 38(20): 18-21.
【2】
ZHAO T T, LI Y, LIU Y, et al. Nano-hardness, wear resistance and pseudoelasticity of hafnium implanted NiTi shape memory alloy[J].Journal of the Mechanical Behavior of Bio-medical Materials, 2012, 13: 174-184.
【3】
ESPINAR E, LLAMAS J M, MICHIARDI A, et al. Reduction of Ni release and improvement of the friction behaviour of NiTi orthodontic archwires by oxidation treatments[J].Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 2011, 22(5): 1119-1125.
【4】
王秋霞.微量元素钼与人体健康[J].微量元素与健康研究, 2003, 20(4): 58-61.
【5】
VINCENT S SMENTKOWSKI. Review trends in sputtering[J].Progress in Surface Science, 2000, 64: 1-58.
【6】
张竹林, 张莱.三元合金靶择优溅射稳定态的表面化学成分[J].稀有金属材料与工程, 2004, 33(3): 242-245.
【7】
NElSON R S. A model for the build-up of disordered material in ion bombarded Si[J].Radiation Effeets and Defects in Solids, 1977, 32(12): 19-24.
【8】
张春生, 赵连城. 记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应[J].材料科学与工艺, 1994, 2(3): 104-108.
【9】
HENNIG D, NEIBNER C, VELARDE M G, et al. Effect of anharmonicity on charge transport in hydrogen-bonded systems[J].Phys Rev B, 2006, 73(2): 1-10.
【10】
CUEVAS J, ARCHILLA J F R, SANCHEZ REY B, et al. Interaction of moving discrete breathers with vacancies[J].Phys D, 2006, 216: 115-120.
【11】
唐光泽, 马欣新, 张力.离子辐照诱发非线性点阵激发对扩散行为影响的实验研究[J].中国科技论文, 2012, 7(2): 160-164.
【12】
魏秋平, 余志明, 马莉, 等.化学脱钴对硬质合金沉积金刚石薄膜的影响[J].中国有色金属学报, 2008, 18(6): 1070-1081.
【13】
温诗铸, 黄平.摩擦学原理[M].北京: 清华大学出版社, 2002.
【14】
王英芹, 贺志勇, 王振霞, 等.Ti6Al4V合金表面等离子Ni-Ti共渗研究[J].功能材料, 2010, 41 (增3): 466-468.
【15】
LIU R, LI D Y. Modification of Archard′s equation by taking account of elastic/pseudoelastic properties of materials[J].Wear, 2001, 251(1/2): 956-961.
【16】
李启全, 祁珊.NiTi形状记忆合金超弹性的研究进展[J].国外金属热处理, 2003, 24(4): 5-9.
【17】
LINHC, LIAO H M, HE L J, et al. Wear characteristics of ion-nitrided Ti50Ni50 shape memory alloys[J].Surface and Coating Technology, 1997, 92(3): 178-181.
【18】
任万才, 董元源, 王成名, 等.镍钛记忆合金自补偿磨粒磨损性能研究[J].摩擦学学报, 2004, 24(4): 205-208.