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作者：付光远;林乃明;李小凯;Meisam Nouri;曾群锋;LI Dongyang;吴玉程;
单位：太原理工大学材料科学与工程学院;Department of Materials Engineering,Bu-Ali Sina University;西安交通大学机械工程学院;Department of Chemical and Materials Engineering,University of Alberta;合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心;
摘要：【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能，借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层，结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗钽层的特征。使用显微硬度计和纳米压入仪对比研究TC4基体和渗钽层的力学性能。【结果】结果表明：得到优化的工艺参数组合：温度750℃，源阴极压差350 V，保温时间2 h。优化工艺参数的渗钽层连续、均匀、致密，主要由α-Ta和金属间化合物相构成。渗钽层表面硬度比TC4基体提高了约3.2倍，其H/E和H~3/E~2值分别是TC4基体的2.1倍和15.0倍。双辉等离子表面合金化渗钽处理显著提高了TC4合金的抵抗局部塑性变形能力。
关键词：钛合金;;双辉等离子表面合金化;;钽;;力学性能
基金资助：山西省科技合作交流专项项目(202204041101021);; 山西省中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX20231A018)
