电火花表面强化TC4钛合金的组织与性能

李敏¹，王宏伟²，蔡兰蓉¹，刘鹏鑫¹

1. 天津职业技术师范大学机械工程学院2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

摘 要：以石墨为电极,分别在煤油和雾介质中对TC4钛合金（表面分别未涂覆及涂覆碳层）进行电火花表面强化。对强化层微观组织、相组成及显微硬度进行了研究。结果表明,所有强化层组织均呈菊花瓣状。合金表面涂覆碳层后强化层表面球状碳化物数量都较未涂覆时明显增加,且在煤油介质中得到的强化层中碳化物在花瓣边缘处聚集,雾介质条件下碳化物分布更为弥散、均匀。对强化层进行物相分析表明,强化相由电极C和基体Ti原位反应生成,强化层由基体α-Ti和TiC相组成。强化层表面显微硬度较原始TC4钛合金相比大幅提高,雾介质中得到的强化层显微硬度值与煤油介质中基本相同,可达800 MPa左右,但分布更为均匀,力学性能更稳定。

关键词：电火花表面强化;强化层;微观组织;相组成;显微硬度;