[发明专利]一种锆钛合金双辉等离子渗氮的表面强化方法

摘要

一种锆钛合金双辉等离子渗氮的表面强化方法，其包括以下步骤：将原始态锆钛合金进行打磨、抛光、清洗、烘干，置于双辉等离子表面冶金炉中，源极放置相同材质经过打磨的锆钛合金；抽真空后充入氮气；炉内气压90～130Pa，工件极电压调整至200～300V，保持10min，将工件极电压调整至600～650V，源极电压调整至900～950V，进行双辉等离子渗氮，使温度升至750～850℃，双辉等离子渗氮时间为5h，渗氮完成后随炉冷却。本发明通过加入相同材质的辅助源极，能够节约工件的升温时间，并能提高氮气的电离率，与离子渗氮相比较渗氮效率得到显著提高，同时提高了锆钛合金的表面硬度和耐磨性。

主权项

1.一种锆钛合金双辉等离子渗氮的表面强化方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)将原始态锆钛合金用线切割加工成所需的尺寸；(2)将锆钛合金用砂纸打磨至镜面，打磨处理后用抛光机进行抛光，随后浸泡在无水乙醇中进行超声清洗20min；(3)将清洗后的待渗锆钛合金作为工件极，除锈后的金属锆或锆钛合金作为辅助源极，置于双辉等离子表面冶金炉中，通过调整支架使辅助源极与工件极之间的间距为15mm～20mm，抽真空至4Pa以下，再次向炉内充入氮气使炉内气压达到300Pa，再次抽气，重复两次，减少炉内可能残余的氧气；(4)将炉内气压控制在90～130Pa，打开工件极电源，将工件极电压调整至200～300V，保持10min，目的在于对锆钛合金表面进行清洗，随后将工件极电压调整至600～650V，源极电压调整至900～950V，进行双辉等离子渗氮，使锆钛合金表面温度升至750～850℃，双辉等离子渗氮时间为5h；(5)渗氮结束后，待炉体缓慢冷却至室温，取出锆钛合金，双辉等离子渗氮完成。