チタン金属粉末射出成形マイクロギヤ、タービン

チタン合金歯車の表面改質方法

チタン合金歯車の表面に強靱なモリブデン傾斜改質層を作製する方法。この方法で調製されたモリブデン勾配改質層は、厚さが厚く、高硬度、優れた耐摩耗性、および強力な耐荷重能力を備えています。-

本発明は、チタン合金歯車の表面に強く靱なモリブデン勾配改質層を作製する方法を提供する。モリブデンターゲットをソース電極、チタン合金ギアをワーク電極とするプラズマ表面合金化法を採用しています。蒸着と拡散の後、チタン合金ギアの表面には強くて強靱なモリブデン勾配改質層が形成されます。

上述したチタン合金歯車の表面に強靱なモリブデン傾斜改質層を形成する方法は、具体的には以下の工程を含む。

(1) チタン合金歯車表面のプリスパッタリング処理: ガソリン-で洗浄したチタン合金歯車をプラズマ表面合金化炉内のワークテーブルに置き、真空(0.1 Pa)まで排気し、高純度アルゴンガスを導入し、ガス圧力を 30 ～ 40 Pa に制御します。- -ワークピースの電極電圧を調整して（最初は -300 V に調整し、次に -900 V に徐々に調整します）ギア表面をプリスパッタし、汚れや不動態層を除去します。 40～50分間洗浄後、電源とガスを切り、再度0.1Paの真空状態まで真空排気します。

（２）加熱：プラズマ表面合金化炉にアルゴンガスを３０～４０Ｐａまで導入し続ける。循環水と温度計を順番にオンにします。ソース電極とワーク電極の電源をオンにし、ソース電極とワーク電極を同じ電位に保ち、ワークピースを900〜950度に加熱します。ソース電極のバイアス電圧を-600〜-900 Vに制御し、ワークピースのバイアス電圧を-350〜-650 Vに制御し、ワークピースの温度を800〜900度に調整します。温度制御を容易にするために、ワーク電源のデューティサイクルと周波数が最大値に調整されます。

(3) 絶縁：電源とワークピース間の電圧差を変えずに、デューティサイクルと周波数を調整してワークピースの温度を 800 ～ 900 度に 3 ～ 5 時間制御します。これにより、アルゴンイオンが電源に衝突してモリブデンイオンがスパッタされ、原子と粒子クラスターがチタン合金ギアの表面に堆積および拡散してモリブデンが形成されます。 勾配修正層。

(4) 冷却：電源とワークの電源を順番に切り、ワークを室温までゆっくり冷却します。

上記の方法では、ステップ (1) でワークピース極電圧を徐々に調整する速度は 100 V/min です。

上記の方法では、モリブデンターゲットの純度は99.97%以上であり、アルゴンガスの純度は99.999%である。

上記の方法において、傾斜改質層はモリブデン堆積層とモリブデン拡散層を含み、モリブデン堆積層、モリブデン拡散層およびチタン合金ギア基材は冶金学的に結合されており、明白な界面を有さない。

上記の方法では、ソースバイアスとワークポールバイアスとの間の圧力差が一定に保たれ、得られる改質層は均一である。好ましくは、圧力差は200～250Vに制御される。

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