聚醚砜树脂德国巴斯夫（PES原料）代理商

金属钛和钛合金, 由于其高强度低密度和优良的抗化学腐蚀性能, 在很多领域得到广泛应用。但由于其表面耐磨性差, 使其应用范围受到极大限制。

激光气体氮化参量的影响

激光气体氮化实际上是利用高能激光束在高纯氮气中对钛及钛合金进行表面熔化。氮气在高能激光束辐照作用下与熔池中高温钛及钛合金金属液发生强烈的化学、冶金交互作用, 从而显著改变熔池中金属液的化学成分和组成, 最终快速凝固后获得以硬质氮化钛(TiN) 为增强相的氮化层。在不同的激光氮化参量作用下, TA2 钛合金表面生成的TiN 数量会随之变化。

进行钛和钛合金的表面改性, 提高其表面耐磨性和表面硬度, 是相当重要的。由于氮化物是一种具有高硬度、耐磨损的难熔金属化合物, 且具有良好的稳定性, 因此将其用做钛和钛合金的保护层能大大提高其表面硬度, 有效延长使用寿命。除此而外, 由于氮化钛还具有良好的化学稳定性、独特的颜色等特点, 使其在半导体的扩散阻挡层、装饰行业等均有广泛的应用。激光气体氮化是在氮气的环境中, 通过激光辐照熔化钛合金表面, 在熔化层中生成TiN硬质相, 使钛合金表面硬度提高,从而改善其耐磨损性能。研究发现, 激光气体氮化参量对熔化层中生成的TiN 数量和TiN 层的厚度有影响, 而TiN 的数量和TiN 层的厚度将影响氮化后钛合金的表面硬度。此外, 激光器输出的光束功率密度均匀性不高, 会导致激光作用区域内材料处理程度不一致 

提高激光功率, TA2 钛合金表面氮化区域内生成的TiN 枝晶数量增多, TiN 层量和分布等特点是钛合金表面硬度提高的主要原因。TiN 数量越多、TiN 层越厚、TiN 分布越均匀, 钛合金表面硬度就越高。提高激光功率、降低激光扫描的速度, 增大氮气的流量, 使更多的氮溶入到熔池中。熔池冷却后, 钛合金表面氮化区内生成的TiN 枝晶增多, TiN 层增厚, TiN 分布更均匀, 因而TA2 钛合金表面硬度提高