Published July 2004 | Version v1
Journal article Metadata-only

Relationships between processing parameters, microstructure and properties after gas nitriding of commercial titanium alloys

Creators

  • 1. The Queen's Univ. of Belfast, School of Civil Engineering, Belfast (United Kingdom)

Description

Aimed to improve surface properties of commercial titanium alloys the process of gas nitriding is used. Four widespread alloys are investigated: Ti-6% Al-4% V, Ti-6% Al-2% Sn-4% Zr-2% Mn, Ti-8% Al-1% Mo-1% V and Ti-10% V-3% Fe-3% Al. The nitriding is carried out in a nitrogen environment at temperatures of 950 and 1050 deg C for1; 3 and 5 h. As a result, a noticeable (3-5 times) increase of titanium alloy surface hardness is detected. This occurs due to a change of phase composition in a surface layer with formation of nitrogen solid solution in α-Ti phase, TiN nitride and TiO2 dioxide. An analysis is made into effects of processing parameters and alloy chemical composition on phase composition, microstructure, microhardness and thickness of the surface layer

Abstract (Russian)

Проведено азотирование из газовой фазы с целью улучшения свойств поверхности промышленных титановых сплавов. Исследованы четыре широко распространенных сплава: Ti-6% Al-4% V, Ti-6% Al-2% Sn-4% Zr-2% Mn, Ti-8% Al-1% Mo-1% V и Ti-10% V-3% Fe-3% Al. Азотирование осуществляли в атмосфере азота при температурах 950 и 1050 град С в течение 1; 3 и 5 ч. В результате отмечено значительное (в 3-5 раз) повышение твердости поверхности титановых сплавов. Это вызвано изменением фазового состава в поверхностном слое с образованием твердого раствора азота в α-Ti-фазе, нитрида TiN и диоксида TiO2. Проанализировано влияние параметров процесса обработки и химического состава сплава на фазовый состав, микроструктуру, микротвердость и толщину поверхностного слоя

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Связ' микроструктуры и свойств промышленных титановых сплавов с параметрами процесса

Publishing Information

Journal Title
Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov
Journal Issue
no.7
Journal Page Range
p. 21-28
ISSN
0026-0819
CODEN
MTOMAX

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
36038079
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Descriptors DEI
ALUMINIUM ALLOYS; CHEMICAL COMPOSITION; LAYERS; MICROHARDNESS; MICROSTRUCTURE; MOLYBDENUM ALLOYS; NITRIDATION; PHASE STUDIES; SURFACE HARDENING; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; THICKNESS; TITANIUM BASE ALLOYS; VANADIUM ALLOYS; ZIRCONIUM ALLOYS
Descriptors DEC
ALLOYS; CHEMICAL REACTIONS; DIMENSIONS; HARDENING; HARDNESS; MECHANICAL PROPERTIES; SURFACE TREATMENTS; TEMPERATURE RANGE; TITANIUM ALLOYS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS

Optional Information

Notes
48 refs., 6 figs., 1 tab.