在冶金過(guò)程中鈦和與之相接觸的材料會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的相互作用，發(fā)生接觸腐蝕;在特殊介質(zhì)中，還會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。因此，對(duì)鈦合金進(jìn)行表面處理，才能使鈦合金承受更惡劣的服役環(huán)境和條件，使鈦固有的優(yōu)異性能得到充分發(fā)揮。鈦合金的表面處理主要有以下幾個(gè)方面，下面就由賢集網(wǎng)小編我來(lái)給大家簡(jiǎn)單的講解一下!

　　表面滲碳。采用Ar氣體產(chǎn)生的等離子體清洗鈦表面，在1073～1323K溫度下，用CH4進(jìn)行滲C，可以得到以TiC為主要成分的硬度層，厚度為幾個(gè)微米。另外，采用放電加工的方法可以提高鈦材表面的硬度。其工藝過(guò)程是:在絕緣油中，讓工具電極與鈦零件之間發(fā)生火花放電，油的熱分解生成C，滲入熔融狀的鈦表面，形成了滲C層。硬化層的成分為T(mén)iC，厚度為5微米左右，硬度可達(dá)到2.2×104MPa左右，是基體鈦材的11倍。

　　表面滲氮。氮化方法可在鈦材表面形成一層鈦的氮化物硬化層，主要有離子氮化、氣體氮化、高壓氣體氮化和等離子氮化等。據(jù)日本報(bào)道，在本底真空為5×10-3Pa、氮化壓強(qiáng)為0.13MPa條件下，純鈦在850℃下可生成厚度為20微米的氮化層，氮化層外層是很薄的TiN，其余是N在Ti中的α相固溶體。

　　另外，也有報(bào)道采用高壓氮化處理來(lái)提高鈦材表面的硬度。在0.5～10MPa的氣體壓強(qiáng)下，用N2，NH3或它們的混合氣體對(duì)鈦表面進(jìn)行氮化處理，然后隨爐冷卻;當(dāng)壓力降至0.1MPa時(shí)，再抽真空至1Pa，進(jìn)行300～400℃回火處理，這樣在純Ti表面可以得到厚度為20微米的金黃色TiN層，表面硬度可達(dá)10000MPa。但是，上述方法均需要高溫長(zhǎng)時(shí)間的處理，會(huì)對(duì)鈦的力學(xué)性能造成不利影響，是疲勞性能;而且會(huì)使鈦材在高溫下發(fā)生吸氫現(xiàn)象，有發(fā)生“氫脆”的危險(xiǎn)。因此，目前這方面研究的重點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)低溫和無(wú)氫處理。

　　氧化處理。在Ar+O2氣氛中輝光放電，產(chǎn)生的等離子體在1023K溫度下可使Ti-6Al-4V表面生成氧化物及氧擴(kuò)散層。由此得到的材料在NaCl溶液中的耐蝕性明顯改善。另?yè)?jù)俄羅斯報(bào)道，用“超聲+熱氧化”的處理方式在鈦表面可制備出氧化物涂層。由于超聲波的高能量密度，使氧擴(kuò)散的深度增大，且使晶粒變小。經(jīng)“超聲+熱氧化”處理的鈦材表面硬度為6500～7200MPa，硬化深度為10～15微米。“超聲+熱氧化”處理的試樣，其耐磨性?xún)?yōu)于直接熱氧化處理的試樣。

　　表面合金化。采用氣相熱擴(kuò)滲，可以在Ti表面實(shí)現(xiàn)Mg合金化。研究表明，經(jīng)氣態(tài)鎂中950℃處理430h的試樣，表面生成Ti-Mg合金，其耐蝕性大大提高，耐蝕性的可達(dá)純鈦的80倍。