专利名称：纯钛离子碳氮共渗改性工艺的制作方法
技术领域：
本发明为热处理行业领域。
技术背景 目前钛具有密度小、比强度高、耐热性能高、耐腐蚀性能好等特点，在化工领域中得到广泛应用。纯钛和钛合金常用于制造在低氧、低HP值和高温氯化物环境中使用的化工设备。
技术内容 纯钛TA1经离子碳氮共渗后表面硬度明显高于过渡层和心部。这是因为式样表面形成了TiN/Ti2N硬质相，提高了式样的表面硬度。过渡层中α相中溶入了较多的氮，起到固溶强化的作用，这使得过渡层的平均硬度高于心部。随着表面距离的增加，显微硬度逐渐下降，直至心部显微硬度降至与未处理的纯钛TA1相同的硬度。
具体实施方法 (1)离子碳氮共渗处理后纯钛TA1表面生成金黄色的氮化层。表面改性层主要由TiN、Ti2N和α-Ti相组成。氮化层连续均匀，厚度为1.5～2.0μm。碳氮共渗TA1的表面硬度提高到840HV0.01。
(2)在干摩擦条件下，GCr15钢与碳氮共渗TA1的摩擦系数为0.441，比未处理的纯钛TA1的摩数系数略小。与GCr15钢对磨时未处理的纯钛TA1的磨损机理主要为粘着磨损和犁削磨损。对于离子碳氮共渗后的TA1，由于改性层中TiN和Ti2N硬质相的存在，提高了TA1的表面硬度，改性层具有良好的抗粘着磨损和抗犁削磨损能力，因此耐磨性能明显得到提高。
权利要求
1.过渡层中α相中溶入了较多的氮，起到固溶强化的作用，这使得过渡层的平均硬度高于心部。
全文摘要
纯钛离子碳氮共渗改性工艺为热处理行业领域。目前钛具有密度小、比强度高、耐热性能高、耐腐蚀性能好等特点，在化工领域中得到广泛应用。纯钛TA1经离子碳氮共渗后表面硬度明显高于过渡层和心部。这是因为式样表面形成了TiN/Ti2N硬质相，提高了式样的表面硬度。随着表面距离的增加，显微硬度逐渐下降，直至心部显微硬度降至与未处理的纯钛TA1相同的硬度。
文档编号C23C8/36GK101168831SQ20071019084
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者李荣华 申请人:苏州市万泰真空炉研究所有限公司