Effekte der Gasblasgeschwindigkeit auf die Oberflächeneigenschaften der Ti-6Al-4V-Legierung, behandelt durch Gasblas-IH-Nitridierung

In der vorliegenden Studie wurden Gasblas-IH (Induktionsheizung) nitridierte Proben unter variablen Nitrongasblasgeschwindigkeiten hergestellt. Dies wurde durchgeführt, um die Auswirkungen der Nitrongasgeschwindigkeit auf die Oberflächeneigenschaften der Ti-6Al-4V-Legierung zu untersuchen. Die Oberflächeneigenschaften der Proben wurden mit Röntgendiffraktion, Rasterelektronenmikroskopie, einem Mikro-Vickers-Härteprüfer und einem Nano-Eindringprüfer charakterisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Oberflächenhärte und die Dicke der gehärteten Schicht mit zunehmender Gasblasgeschwindigkeit zunahmen. Dies geschah aufgrund der erhöhten Temperaturen im Inneren der Legierung im Vergleich zu den Oberflächentemperaturen bei höherer Gasblasgeschwindigkeit. Darüber hinaus beschleunigten auch die Erhöhung der Magnetfeldstärke um die IH-Spule und die Wirbelstromdichte um den Umfang der Probe die Bildung einer gehärteten Schicht auf der Oberfläche der Titanlegierung. Folglich kann eine Hochhärteschicht durch Anwendung einer Behandlungstemperatur unterhalb der β-Transus der Ti-6Al-4V-Legierung gebildet werden, während die Gasblasgeschwindigkeit erhöht wird. Diese Schicht verbessert die Verschleißfestigkeit der Legierung, indem sie sowohl das Kornwachstum hemmt als auch die Bildung einer nadelartigen α-Phase unterdrückt.