《表3 不同稀土含量对渗氮层表面硬度的影响》

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《稀土含量对Ti6Al4V钛合金等离子渗氮层组织和摩擦学性能的影响》

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TC4钛合金基体的平均硬度为350HV0.05，经过渗氮处理后，其表面硬度均有明显的提高，具体如表3所示。由表可知，未加稀土的TC4渗氮层硬度值为950HV0.05，而当通入稀土达到60 mL/min时，渗氮层表面硬度值达到1272HV0.05，接近于TC4基体材料硬度值的4倍，较未加稀土的渗氮样品提高了约30%。可以看出，在渗氮过程中，随着稀土含量的增加，钛合金渗层表面硬度先增加后减小，这与渗氮层深度变化趋势相一致。汤海芳[17]在综述稀土对高温钛合金的影响中提出，稀土的加入量是影响性能最为关键的因素，含量过少作用不明显，过多则会导致稀土元素在晶界处富集，材料性能恶化。