钛合金渗氮实验记录
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实验后重量：7.6078 0.7713 0.7015 0.4358
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层514.7 480.30
小试样表层490.80 490.85次表层508.05 519.67
硬度
大试样次表层852.55 907.14 905.82表层438.07
小试样表层474.59次表层701.14 804.59 793.68
渗层厚度：
不同脉冲方式
1炉
工艺
介质纯氮
压力0.010-0.012MPa
10min+10min
时间8小时
实验前重量：TC4大7.5977小0.7762 TB8 0.7000 TC16最小试样0.4366
不同介质
第一炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质 氨气
压力 0.025MPa
进炉前 先室温抽真空半0.5h小时，在充氨气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，到温度后抽真空10min充气，半小时后抽真空马上充气，循环8小时后充气，关掉电源降温至390℃出炉
硬度测试：
实验力1.96N 加载时间15S
硬度
大试样表层770.79 760.05 792.96次表层
小试样表层673.31 656.48 664.67次表层771.73 772.17 740.05
渗层厚度：0.042 0.042 0.040
第十七炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.03 MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
硬度
大试样表层513.81 480.30次表层479.96 455.07
小试样次表层408.50
2
工艺
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用高压（0.10～0.15 MPa）氩气洗气两次，然后放入炉在用高压（0.10～0.15 MPa）氩气洗气四次升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层469.96 538.48次表层450.27 464. 43
小试样表层564.31.81 607.18次表层558.53 615.21
扩散
第十一炉
工艺未抽真空
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，直接充气保温8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.01 MPa关掉电源降温至253℃出炉
小试样
表层1.96N 468.98 519.67 9.8N 408.20 404.51
然后在850℃抽真空扩散8h
硬度表层783.70 789.63次表层906.26 906.70
第十四炉
原样扩散
硬度
大试样表层592.98 544.56次表层739.72 906.70 782.64
小试样624.15 551.58次表层
不同压力的影响
第十五炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01MPa
大试样（1）未磨表层HV525.63，
细磨后次表层729.79 720.05 829.40
小试样 377.08 384.13
细磨后次表层：719.42 691.38
组织观察
宏观颜色表层黑灰色，次表层金黄色
第二炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
硬度
大试样表层710.50 710.20次表层949.90 920.03 850.37 892.80
小试样表层701.44 700.54次表层893.66 906.26 907.70
第九炉
1
工艺
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层400.38 401.16次表层782.28 806.06
小试样表层320.36 296.48次表层850.56 866.36
第十二炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.01 MPa关掉电源降温至253℃出炉
进炉前用氩气洗气两次，先室温抽真空半0.5h，在充氩气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，到温度后抽真空10min充气，半小时后抽真空马上充气，循环8小时后充气，关掉电源降温至320℃出炉
硬度测试：
大试样 未磨表层HV501.84，
小试样 未磨表层HV607.90
细磨后次表层：
大试样：1.96N 691.97 664.95 小试样：745.63 732.98
细磨后次表层：1.96N 630.98 600.49 9.8N 446.95 447.92
大试样
细磨后次表层：1.96N 585.38
第五炉
工艺
温度850℃ 时间4பைடு நூலகம்→900真空4h
介质：氩气+氮气混合气
压力：氩气0.01氩气+氮气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环4小时后升温至900℃抽真空4h后，充氩气0.02 MPa关掉电源降温至340℃出炉
硬度
大试样次表层673.53
小试样表层544.56次表层673.31
渗层厚度：0.064 0.066
第二十炉
工艺特殊氩气超高
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.15MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
硬度
大试样次表层682.11 664.95表层538.07
小试样表层431.35次表层639.48
渗层厚度：0.54 .052
第二十一炉
工艺特殊氩气超高
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.015MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至370℃出炉
硬度
大试样表层865.59 879.63 892.37次表层
小试样表层740.05 773.03 740.50次表层841.45 816.85 828.24
第七炉
工艺
温度750℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层592.52 600.73次表层704.84 710.20
硬度
大试样表层804.59 771.83 804.59 804.96次表层
小试样表层760.56 739.72 793.68次表层749.87 759.88 761.24
渗层厚度：0.04 0.042 0.040 0.042
第十八炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.005MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至370℃出炉
硬度测试：
小试样1.96N未磨表层HV520.96 细磨后次表层 780.56 790.36
小试样 1.96N未磨表层HV519.96 细磨后次表层 810.56 798.36
大试样：1.96N未磨表层HV479.96 细磨后次表层 760.56 740.36
第四炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
小试样表层533.09 499.77次表层647.36 673.03
第八炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层564.53 551.38次表层710.20 760.22 740.37
小试样表层623.65 592.75次表层761.25 724.56
第十炉
工艺
温度900℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
第三炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，先室温抽真空半0.5h，在充氩气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，抽真空到温度后充气10min，然后抽真空50min，在充气10min，在抽真空50min 循环8小时后充氩气，关掉电源降温至285℃出炉
小试样：表层硬度740.05 765.96
细磨后次表层：载荷1.96N 965.69 949.00 载荷9.8N 926.02 932.95
大试样：
细磨后次表层：载荷1.96N 913.23 920.93 载荷9.8N 973.66 974.83
不同渗氮温度的影响
第六炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氮气
渗层厚度：0.058 0.062
第十六炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.02 MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至380℃出炉
硬度
大试样表层次表层771.73
小试样表层基体硬度次表层760.56 729.47 740.05
渗层厚度：0.048 0.046 0.048
不同氮氩比的影响
第十九炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.01MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
然后在850℃抽真空扩散8h
硬度
表层623.90 664.40次表层720.36 691.09 682.69
第十三炉
工艺
温度850℃ 时间4h→900真空4h
介质：氩气+氮气混合气
压力：氩气0.01氩气+氮气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环4小时后升温至900℃抽真空4h后，充氩气0.02 MPa关掉电源降温至340℃出炉
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层514.7 480.30
小试样表层490.80 490.85次表层508.05 519.67
硬度
大试样次表层852.55 907.14 905.82表层438.07
小试样表层474.59次表层701.14 804.59 793.68
渗层厚度：
不同脉冲方式
1炉
工艺
介质纯氮
压力0.010-0.012MPa
10min+10min
时间8小时
实验前重量：TC4大7.5977小0.7762 TB8 0.7000 TC16最小试样0.4366
不同介质
第一炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质 氨气
压力 0.025MPa
进炉前 先室温抽真空半0.5h小时，在充氨气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，到温度后抽真空10min充气，半小时后抽真空马上充气，循环8小时后充气，关掉电源降温至390℃出炉
硬度测试：
实验力1.96N 加载时间15S
硬度
大试样表层770.79 760.05 792.96次表层
小试样表层673.31 656.48 664.67次表层771.73 772.17 740.05
渗层厚度：0.042 0.042 0.040
第十七炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.03 MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
硬度
大试样表层513.81 480.30次表层479.96 455.07
小试样次表层408.50
2
工艺
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用高压（0.10～0.15 MPa）氩气洗气两次，然后放入炉在用高压（0.10～0.15 MPa）氩气洗气四次升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层469.96 538.48次表层450.27 464. 43
小试样表层564.31.81 607.18次表层558.53 615.21
扩散
第十一炉
工艺未抽真空
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，直接充气保温8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.01 MPa关掉电源降温至253℃出炉
小试样
表层1.96N 468.98 519.67 9.8N 408.20 404.51
然后在850℃抽真空扩散8h
硬度表层783.70 789.63次表层906.26 906.70
第十四炉
原样扩散
硬度
大试样表层592.98 544.56次表层739.72 906.70 782.64
小试样624.15 551.58次表层
不同压力的影响
第十五炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01MPa
大试样（1）未磨表层HV525.63，
细磨后次表层729.79 720.05 829.40
小试样 377.08 384.13
细磨后次表层：719.42 691.38
组织观察
宏观颜色表层黑灰色，次表层金黄色
第二炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
硬度
大试样表层710.50 710.20次表层949.90 920.03 850.37 892.80
小试样表层701.44 700.54次表层893.66 906.26 907.70
第九炉
1
工艺
温度850℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层400.38 401.16次表层782.28 806.06
小试样表层320.36 296.48次表层850.56 866.36
第十二炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.01 MPa关掉电源降温至253℃出炉
进炉前用氩气洗气两次，先室温抽真空半0.5h，在充氩气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，到温度后抽真空10min充气，半小时后抽真空马上充气，循环8小时后充气，关掉电源降温至320℃出炉
硬度测试：
大试样 未磨表层HV501.84，
小试样 未磨表层HV607.90
细磨后次表层：
大试样：1.96N 691.97 664.95 小试样：745.63 732.98
细磨后次表层：1.96N 630.98 600.49 9.8N 446.95 447.92
大试样
细磨后次表层：1.96N 585.38
第五炉
工艺
温度850℃ 时间4பைடு நூலகம்→900真空4h
介质：氩气+氮气混合气
压力：氩气0.01氩气+氮气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环4小时后升温至900℃抽真空4h后，充氩气0.02 MPa关掉电源降温至340℃出炉
硬度
大试样次表层673.53
小试样表层544.56次表层673.31
渗层厚度：0.064 0.066
第二十炉
工艺特殊氩气超高
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.15MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
硬度
大试样次表层682.11 664.95表层538.07
小试样表层431.35次表层639.48
渗层厚度：0.54 .052
第二十一炉
工艺特殊氩气超高
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.015MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至370℃出炉
硬度
大试样表层865.59 879.63 892.37次表层
小试样表层740.05 773.03 740.50次表层841.45 816.85 828.24
第七炉
工艺
温度750℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层592.52 600.73次表层704.84 710.20
硬度
大试样表层804.59 771.83 804.59 804.96次表层
小试样表层760.56 739.72 793.68次表层749.87 759.88 761.24
渗层厚度：0.04 0.042 0.040 0.042
第十八炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.005MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至370℃出炉
硬度测试：
小试样1.96N未磨表层HV520.96 细磨后次表层 780.56 790.36
小试样 1.96N未磨表层HV519.96 细磨后次表层 810.56 798.36
大试样：1.96N未磨表层HV479.96 细磨后次表层 760.56 740.36
第四炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
小试样表层533.09 499.77次表层647.36 673.03
第八炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
硬度
大试样表层564.53 551.38次表层710.20 760.22 740.37
小试样表层623.65 592.75次表层761.25 724.56
第十炉
工艺
温度900℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.01～0.015 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.02 MPa关掉电源降温至320℃出炉
第三炉
工艺：
温度850℃ 时间8h
介质：氩气+氨气混合气
压力：氩气0.01MPa+氨气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，先室温抽真空半0.5h，在充氩气0.5h 反复2次进行洗气
然后放入炉内升温，抽真空到温度后充气10min，然后抽真空50min，在充气10min，在抽真空50min 循环8小时后充氩气，关掉电源降温至285℃出炉
小试样：表层硬度740.05 765.96
细磨后次表层：载荷1.96N 965.69 949.00 载荷9.8N 926.02 932.95
大试样：
细磨后次表层：载荷1.96N 913.23 920.93 载荷9.8N 973.66 974.83
不同渗氮温度的影响
第六炉
工艺
温度700℃ 时间8h
介质：氮气
渗层厚度：0.058 0.062
第十六炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氮气
压力：0.02 MPa
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至380℃出炉
硬度
大试样表层次表层771.73
小试样表层基体硬度次表层760.56 729.47 740.05
渗层厚度：0.048 0.046 0.048
不同氮氩比的影响
第十九炉
工艺
温度800℃ 时间8h
介质：氩气+氮气
压力：氩气0.01MPa+0.015 MPa氮气
进炉前用0.10-0.15高压氩气洗气两次，然后放入炉内升温，再用高压氩气洗两次，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环8小时后充氩气0.05 MPa关掉电源降温至310℃出炉
然后在850℃抽真空扩散8h
硬度
表层623.90 664.40次表层720.36 691.09 682.69
第十三炉
工艺
温度850℃ 时间4h→900真空4h
介质：氩气+氮气混合气
压力：氩气0.01氩气+氮气0.01MPa 总压力0.02-0.025 MPa
进炉前用氩气洗气两次，然后放入炉内升温，到温度后抽真空30min充气，充气保温30min后抽真空保温30min，循环4小时后升温至900℃抽真空4h后，充氩气0.02 MPa关掉电源降温至340℃出炉