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摘要本文在直流电源的作用下，利用液相等离子电解渗透技术，在不同的表面温度和不同的加载电压作用下，在TC4钛合金表面制备了等离子体电解碳氮共渗（PEN/C)层。探究工件表面温度对于渗层硬度、渗层厚度的影响。实验结果表明，在电压200V温度800℃条件下处理20min可以获得厚度超过100μm的表面强化区，最高硬度可以达到1170HV0.05。进行XRD衍射分析结果显示，表面生成Ti（C,N)、Ti的氧化物等新物质。33448
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在直流电源作用下，随着电压的升高，工件表面的能达到的最大温度增加；保持电压恒定时，工件浸入深度与工件表面温度呈正相关，渗层硬度与渗层厚度增加随着温度增加而增加。
关键词 等离子电解碳氮共渗（PEN/C) TC4钛合金 渗层 硬度
毕业论文设计说明书中文摘要
毕业设计说明书外文摘要
Title Effect of temperature on liquid plasma carbonitriding of titanium alloy
Abstract
Plasma electrolytic nitrocarburized ( PEN /C) coating was prepared on TC4 alloys by plasma electrolytic saturation at different temperatures and different surface effects of the applied voltage in the role of DC power supply. The word explore the surface temperature of the layer hardness, the impact of the diffusion layer thickness.The results show that the thickness can be obtained over a surface area of 100μm strengthening, with microhardness of about 1170 HV0. 05 for 20min at a voltage of 200V temperature 800 ℃ .The surface is generating new substances as Ti (C, N), Ti oxide etc.by XRD diffraction analysis
In the condition of direct voltage,as the voltage increases, the maximum temperature of the surface is increased;Keep the voltage constant, the workpiece is immersed in depth and surface temperature was positively correlated layer hardness and the diffusion layer thickness increases as the temperature increases.
Key words： plasma electrolytic nitrocarburizing;TC4titanium alloy Diffusion layer hardness
目 次
1 绪论 1
1.1 液相等离子体电解技术简介 1
1.1.1 液相等离子体电解沉积原理 1
1.1.2 液相等离子体电解沉积技术的发展及应用 2
1.2 液相等离子体电解沉积反应过程 3
1.2.1 液相等离子体电解放电现象 3
1.2.2 液相等离子体电解反应温度的变化 4
1.2.3 液相等离子体电解反应离子交换过程 6
1.3 液相等离子体电解沉积影响因素 7
1.3.1 电解液成分 7
1.3.2 电压的影响 7
1.3.3 电流密度的影响 8
1.4本课题科学意义与研究内容 8
1.4.1 课题研究意义 8
1.4.2 课题研究内容 10
2 实验方法及设备 11
2.1 电解液体系的选择 11
2.2 实验材料及实验方案 11
2.3 实验装置及主要设备 12
3 试验结果分析 14
3.1 前期观察与分析 14
3.1.1 弧光放电观察 14
3.1.2 电压与温度的关系 15
3.1.3 电流与温度的关系 16
3.2 钛合金液相等离子体电解渗透结果 17
3.2.1 截面形貌分析 18
3.2.2 截面硬度分析 20
3.2.3 XRD物相扫描及分析 22
结 论 23
致 谢 24
参考文献25
1 绪论
1.1 液相等离子体电解技术简介
1.1.1 液相等离子体电解沉积原理