Barra Quadrada de Titânio Tc4 da Haidi Supply de Hangzhou

Coeficiente de expansão linear=8.6*10-6℃（0-100℃）,Calor Específico = 0,612 J/g·°C。O módulo de elasticidade da liga de titânio é relativamente baixo. O módulo de elasticidade do TC4 é E=110 GPa, que é cerca de 1/2 do aço. Portanto, a liga de titânio é propensa à deformação durante o processamento. Sua razão de Poisson é 0,34. Para as ligas de titânio TC4 (Ti-6Al-4V) e TA7 (Ti-l-2.5Sn), a modificação superficial foi realizada utilizando dois esquemas de injeção. Experimentos mostraram que, após a implantação iônica, a microdureza da liga de titânio foi melhorada, o coeficiente de atrito deslizante foi significativamente reduzido e a resistência ao desgaste foi efetivamente aumentada. Para elucidar o mecanismo de modificação, a análise por espectroscopia de fotoelétrons por raios-X (XPS) foi realizada nas amostras implantadas e não implantadas, fornecendo resultados satisfatórios.

Escolha ligas de titânio TC4, TA7 de grau aeroespacial, os espécimes são feitos em discos redondos, o tamanho é 40*5mm, todas as superfícies dos espécimes são polidas até um acabamento espelhado.

Ambas as ligas de titânio foram submetidas a dois esquemas de injeção, respectivamente:

① Deposição por sputtering de Ti em amostras de liga de titânio TC4 e TA7, com uma espessura total de filme de Ti de 540nm (5400Å). Durante o processo de deposição do filme de Ti, foi realizada implantação por recuo dinâmico com (N+ +N+2) simultaneamente, com uma energia de feixe de 50keV, uma densidade de corrente de feixe de 45μA/cm², uma dose de 7*10¹⁷/cm² e um vácuo na câmara do alvo de 1,33*10⁻²Pa;

② Com base em ①, injete C+ novamente, com uma energia de feixe de 40keV e uma dose de 3*1017/cm2.

A microdureza Vickers de amostras injetadas e não injetadas foi medida utilizando o microdurômetro digital HXD-1000. A carga de medição foi de 4,9×10-2 N, e os resultados da medição estão listados na Tabela 1.

Tabela 1 Resultados da Medição de Microdureza

Superfície do Material Estado Microdureza/MPa Múltiplo de Aumento da Dureza

Não injetado 2690 0

Injeção TC4(N+ +N+2) 6399 1.38

Injeção(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28

Não injetado 3133 0

TA7 Injeção(N+ +N+2) 4276 0.36

Injeção(N+ +N+2)+C+ 4073 0,30

Da Tabela 1, pode-se observar que a microdureza das amostras aumentou em graus variados após a implantação iônica, entre as quais a dureza da liga de titânio TC4 aumentou cerca de 1,4 vezes após a implantação com um feixe misto (N+ +N+2). 

●TC4 Coeficiente de Expansão Térmica:

A liga de titânio TC4 possui uma série de vantagens como excelente resistência à corrosão, baixa densidade, alta resistência específica e tenacidade e soldabilidade relativamente boas, e tem sido aplicada com sucesso nos setores aeroespacial, petroquímico, naval, automotivo, médico e outros.

●Propriedades mecânicas da liga de titânio TC4:

Resistência à tração σb/MPa≥895, Limite de escoamento 0,2% σr0.2/MPa≥825, Alongamento δ5(%)≥10, Redução de área ψ(%)≥25

● Densidade da liga de titânio TC4:

4.5（g/cm3）Temperatura de trabalho-100～550（℃）

●Composição química da liga de titânio TC4:

Liga de Titânio TC4 (Ti) Restante, Ferro (Fe) ≤ 0,30, Carbono (C) ≤ 0,10, Nitrogênio (N) ≤ 0,05, Hidrogênio (H) ≤ 0,015, Oxigênio (O) ≤ 0,20, Alumínio (Al) 5,5～6,75, Vanádio (V) 3,5～4,5