钛合金TC4的最高硬度是多少？有什么方法可以提高它的硬度吗？

　　TC4TC4钛合金为Ti-6Al-4V，属于(a+b)型钛合金，具有良好的综合力学性能。

　　更大的比强度。TC4的强度sb 1.012MPa兆帕，密度g 4.4103，比强度sb/g23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。

　　钛合金导热系数低。钛合金的导热系数为铁的1/5和铝的1/10，TC4的导热系数为l 7.955 w/mk。

　　钛合金的弹性模量低。TC4的弹性模量E110GPa，约为钢的1/2，因此钛合金在加工过程中容易变形。

　　采用两种注入方案对TC4和TA7钛合金进行了表面改性。实验表明，钛合金的显微硬度得到提高，滑动摩擦系数显著降低，耐磨性得到有效提高。为了探索改性机理，对注入和未注入样品进行了x光电子能谱分析。

　　1样品制备和注射条件

　　1.1样品制备

　　选择了航空用TC4和TA7TA7钛合金。将样品制成大小为40 5毫米的圆盘，并将所有样品的表面抛光至镜面。

　　1.2离子注入条件

　　两种钛合金都采用两种注射方案:

　　①钛溅射在TC4和TA7钛合金试样上，总厚度为540纳米(5400埃)。在钛镀膜过程中，采用(N+ +N+2)进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45A/cm2，剂量为71017/cm2，靶室真空度为1.33

　　②在①的基础上，再次注入C+,束流能量为40keV，剂量为31017/cm2。

　　2硬度测量

　　用HXD-1000型数字显微硬度计测量注射和未注射试样的显微硬度。测量负载为4.910-2N，测量结果列于表1中。

　　表1显微硬度测量结果

　　材料表面状态的显微硬度/兆帕硬度增加了数倍

　　2690 0未注射

　　TC4注入(N+ +N+2) 6399 1.38

　　注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28

　　3133 0无注射

　　TA7注射液(N+ +N+2) 4276 0.36

　　植入物(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30

　　从表1可以看出，离子注入后试样的显微硬度有不同程度的提高，注入(N+ +N+2)混合束的TC4钛合金的硬度提高了约1.4倍。