硬度を向上させる方法Gr5チタン合金主に以下が含まれます:
固溶時効熱処理: Gr5 チタン合金の硬度は、溶体化時効熱処理システムを調整することにより、初期の 325 ～ 340HV から 490HV まで高めることができます。硬度は固溶体の温度と冷却技術の影響を大きく受けますが、時効時間の影響はあまりありません。
物理蒸着 (PVD)：Gr5チタン合金の表面硬度はPVD技術によるコーティングにより2800HV以上まで高めることができます。
超音速火炎溶射 (HVOF): HVOF 溶射技術を使用すると、Gr5 チタン合金の表面硬度を 1100HV 以上に高めることができます。
表面強化処理：表面酸素化強化、機械研磨、真空窒化、レーザーガス窒化、プラズマ窒化、その他の技術を含みます。これらの技術により、チタン合金の表面強度が大幅に向上し、その用途の範囲が広がります。たとえば、Gr5 チタン合金の耐摩耗性は、プラズマ窒化技術を使用して大幅に強化でき、合金の表面微小硬度をマトリックスと比較して 4 倍にすることができます。
複合強化処理: 機械的ボールミリングの後、Gr5 チタン合金に真空高周波窒化処理を施し、機械的変形 + 真空窒化の複合強化コンセプトを使用して表面硬度をさらに高めることができます。
これらの技術の応用可能性、利点、欠点は次のとおりです。
固溶時効を伴う熱処理: 熱処理パラメーターを厳密に制御する必要がありますが、低コストで大規模生産に適しています。
物理蒸着 (PVD)：高硬度が必要な用途に最適ですが、工程が複雑で設備も高価です。
温水火炎溶射 (HVOF) は局所的な強化と迅速な修復に役立ちますが、基材とコーティング間の結合強度が弱い場合があります。
表面強化処理: レーザーガス窒化やプラズマ窒化などは、複雑に形成されたさまざまなワークピースに対して良好に機能しますが、高価な設備と複雑なプロセスが必要です。
複合強化処理: プロセス制御は困難ですが、さまざまな強化技術を組み合わせることで表面硬度を大幅に高めることができます。
これらの方法により、Gr5の硬さはチタン合金さまざまなアプリケーションシナリオのニーズを満たすために効果的に改善できます。
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