Multiplex Heat-Treatments of Ceramic Coating and Age-Hardening for Beta-Titanium Alloy

β钛合金陶瓷涂层与时效硬化的多重热处理

• 批准号: 07650857
• 负责人: SUGIMOTO Takashi
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: KANSAI UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07650857/
• 关键词: beta-titanium alloy; aging behavior; duplex aging; PVD process; titanium nitride coating; mechanical properties; Young's modulus; wear resistance; Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al; TiNコーティング; βチタン合金; 時効硬化; 2段時効処理; 加工導入転位; 復元現象; PVD処理; セラミック被覆; 複合熱処理

The surface modification technology with ceramics which improve the corrosion resistance and the wear resistance of the metallic materials is paid to attention. The applications of a ceramic coating has been mainly try to steel and the one to the non-ferrous materials is few now.In this experiment, a ceramic coating by a physical vapor deposition (PVD) method was adopted for the improvement of the wear resistance of the beta-titanium alloy which had an excellent cold workability and a high strength. The multiplex heat-treatment aims at the precipitation hardening of the substratum material at the same time as PVD processing.The surface of the multiplex heat-treated Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy showed gold. Young's modulus of the TiN ceramic coated and duplex age-hardened substratum material has increased to the value of 109GPa from 75GPa at the solution treated condition of Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy. The tensile strength of the material showed 125GPa, and the regular wear loss of that decreased one-fourth compared with non-coated titanium alloy.

陶瓷表面改性技术提高了金属材料的耐腐蚀性和耐磨性，受到人们的重视。陶瓷涂层的应用主要是在钢铁上进行的，而在有色金属上的应用还很少，本实验采用物理气相沉积（PVD）方法在具有优良冷加工性能和高强度的β-钛合金表面沉积陶瓷涂层，以提高其耐磨性。复合热处理的目的是在PVD处理的同时实现基体材料的沉淀硬化，复合热处理后的Ti-15 V-3Cr-3Sn-3Al合金表面出现金。在Ti-15 V-3Cr-3Sn-3Al合金固溶处理条件下，TiN陶瓷涂层和双重时效硬化基底材料的杨氏模量从75 GPa提高到109 GPa。涂层材料的抗拉强度为125 GPa，常规磨损量比未涂层的钛合金减少1/4。

项目成果

杉本,隆史 他5名: "2,3の手法によるチタン材料の表面改質" 技苑. 第87号. (1996)

Sugimoto、Takashi 等 5 人：“使用几种方法对钛材料进行表面改性”Gien，第 87 期（1996 年）。

杉本,隆史 他: "2,3の手法によるチタン材料の表面改質" 技苑(関西大学工業技術研究所報). 87号. 14-20 (1996)

Sugimoto、Takashi 等人：“使用几种方法对钛材料进行表面改性”Gien（关西大学工业技术研究所通报）第 87. 14-20 号（1996 年）。

杉本隆史 他5名: "実用β型チタン合金の二段時効挙動と機械的性質" 日本金属学会秋期大会講演概要. 秋. 117- (1996)

Takashi Sugimoto 等 5 人：“实用 β 型钛合金的两步时效行为和机械性能”日本金属学会秋季会议的演讲摘要 117-（1996 年）。

鈴木,秀和 他: "実用β型チタン合金の二段時効挙動と機械的性質" 日本金属学会第119回大会講演概要. 35. 117- (1996)

Suzuki, Hidekazu 等：“实用β型钛合金的两步时效行为和机械性能”日本金属学会第119届年会摘要35. 117- (1996)。

H.Suzuki, K.Kondou, T.Sugimoto, M.Ikeda, S.Komatsu and K.Sugimoto: "Duplex-Aging Behavior and Mechanical Properties of Commercial Beta-Titanium Alloy" Abstracts of the Japan Institute of Metals. Vol.35-119. (1996)

H.Suzuki、K.Kondou、T.Sugimoto、M.Ikeda、S.Komatsu 和 K.Sugimoto：“商用 β 钛合金的双重时效行为和机械性能”日本金属研究所摘要。