tc4概述

　　鈦合金tc4材料的組成為ti-6al-4v，屬于(a+b)型鈦合金，具有良好的綜合力學(xué)機(jī)械性能比強(qiáng)度大tc4的強(qiáng)度sb=1.012mpa，密度g=4.4*103，比強(qiáng)度sb/g=23.5，而合金鋼的比強(qiáng)度sb/g小于18鈦合金熱導(dǎo)率低鈦合金的熱導(dǎo)率為鐵的1/5、鋁的1/10，tc4的熱導(dǎo)率l=7.955w/m·k鈦合金的彈性模量較低tc4的彈性模量e=110gpa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時(shí)容易產(chǎn)生變形tc4(ti-6al-4v)和ta7(ti-5al-2.5sn)鈦合金，采用兩種注入方案進(jìn)行表面改性，試驗(yàn)表明，鈦合金經(jīng)離子注入后，提高了顯微硬度，顯著地降低了滑動(dòng)摩擦系數(shù)，有效地提高了耐磨性.為探明其改性機(jī)理，對注入與未注入樣品進(jìn)行了x射線光電子能譜(xps)分析，獲得滿意的結(jié)果.

●試件制備及注入條件1.1試件制備

　　選航空用的tc4、ta7鈦合金，試件制成圓盤狀，尺寸為40*5mm，所有試件表面均拋光至鏡面.

1.2離子注入條件

　　兩種鈦合金都分別采用兩種注入方案：

①在tc4及ta7鈦合金試件上濺射鍍ti，ti膜總厚度為540nm(5400a).在鍍ti膜過程中，同時(shí)用(n++n+2)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反沖注入，束流能量為50kev，束流密度為45μa/cm2，劑量為7*1017/cm2，靶室真空度為1.33*10-2pa；

②在①的基礎(chǔ)上，再注入c+，束流能量為40kev，劑量為3*1017/cm2

●硬度測量

　　用hxd-1000數(shù)字式顯微硬度計(jì)測量了注入與未注入試件的顯微硬度，測量載荷為4.9×10-2n，測量結(jié)果列于表1.

　　表1顯微硬度測量結(jié)果

　　材料表面狀態(tài)顯微硬度/mpa硬度提高倍數(shù)

　　未注入26900

tc4注入(n++n+2) 6399 1.38

　　注入(n++n+2)+c+ 3436 0.28

　　未注入31330

ta7注入(n++n+2) 4276 0.36

　　注入(n++n+2)+c+ 4073 0.30

　　從表1看出，離子注入后，試件的顯微硬度都有不同程度的提高，其中tc4鈦合金注入(n++n+2)混合束后硬度約提高1.4倍.

高溫鈦合金是ti-6al-4v，使用溫度為300-350℃隨后相繼研制出使用溫度達(dá)400℃的imi550、bt3-1等合金，以及使用溫度為450~500℃的imi679、imi685、ti-6246、ti-6242等合金目前已成功地應(yīng)用在軍用和民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的新型高溫鈦合金有.英國的imi829、imi834合金；美國的ti-1100合金；俄羅斯的bt18y、bt36合金等

"應(yīng)進(jìn)口TA4鈦合金TA4純鈦合金材質(zhì)"的雜質(zhì)含量為微量（%），鈦含量是標(biāo)準(zhǔn)（%），種類為鈦合金棒，粒度是標(biāo)準(zhǔn)（目），產(chǎn)地為進(jìn)口，牌號是TA4