INDURIMENTO SUPERFICIALE DI LEGHE DI TITANIO MEDIANTE TRATTAMENTI TERMICI DI DIFFUSIONE DI Ni

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1 Memorie >> Titnio e ue leghe INDURIMENTO SUPERFICIALE DI LEGHE DI TITANIO MEDIANTE TRATTAMENTI TERMICI DI DIFFUSIONE DI Ni I. Rmpin, K. Brunelli, M. Dlà In queto lvoro ono tti ottenuti rivetimenti di Ni elettrolitico e NiB electrole u cmpioni di titnio puro e ull leg Ti-6Al-4V. Queti cmpioni dopo l depoizione ono tti ottopoti trttmenti termici di diffuione temperture inferiori e uperiori ll tempertur di trformzione llotropic del titnio e dell leg per l durt di 1 h. E tto quindi nlizzto l effetto dell tempertur ull diffuione del Ni e del B ll interno del utrto e ull profondità di indurimento dei cmpioni medinte nlii l SEM, EDS, XRD, GDOS e prove di microdurezz. Dopo il trttmento di 1h tempertur uperiore ll tempertur β-trnu (1000 C) nel cmpione di titnio CP i h l formzione di uno trto di intermetllici NiTi e NiTi 2 per uno peore 20 μm con vlori di durezz di 1000 HV 0,1 ed un zon di diffuione di μm con vlori di durezz di 300 HV 0,1. Per qunto rigurd l leg Ti6Al4V i trttmenti termici l di opr dell β trnu permettono di rggiungere durezze 1000 HV 0,1, dovute ll formzione degli intermetllici NiTi e NiTi 2. I migliori riultti, ottenuti, i per il titnio puro che per l leg, con il trttmento termico effettuto tempertur uperiore ll β trnu, ono d ttriuiri ll mggiore velocità di diffuione indott i dll tempertur che dll truttur ccc che il titnio ume temperture uperiori ll β trnu. PAROLE CHIAVE: titnio e leghe, trtt. uperficili, trtt. termici, intermetllici, metllogrfi, microcopi elettronic INTRODUZIONE Il titnio e le ue leghe offrono proprietà che li rendono competitivi nei confronti degli ccii in qunto hnno un ridotto peo pecifico, uon reitenz meccnic ed eccellente reitenz ll corroione. Per queto vengono uti in vri ettori indutrili, quli eropzile, chimico, utomoilitico e iomedico, ed è in continu evoluzione lo tudio delle potenzilità di quet leg I prolemi legti l titnio e lle ue leghe ono cuti dll durezz uperficile e dll eigu reitenz ll uur, pertnto ono tti perimentti vri trttmenti, dll nitrurzione l PVD, d depoizioni electrole plm pry [1-7]. Negli nni gli pprocci migliori per riolvere tli prolemi i ono dimotrti eere i rivetimenti e i trttmenti termici [8]. L indurimento uperficile può eere coneguito ttrvero l I. Rmpin, K. Brunelli, M. Dlà DIMEG Univerità degli Studi di Pdov Vi Mrzolo Pdov; diffuione nel utrto di elementi in grdo di occupre poizioni intertizili nel reticolo critllino oppure di formre con il titnio compoti intermetllici. Nel preente tudio i è cercto di umentre l durezz uperficile del titnio puro e dell leg Ti-6Al-4V medinte depoizioni e trttmenti termici diffuivi. Si è celto di ure due metodi di depoizione: è tto uto un proceo elettrolitico per l depoizione del nickel, mentre i è celto un metodo chimico per depoitre nickel-oro. Studi precedenti vevno eeguito depoizioni chimiche ed elettrochimiche u cmpioni di leg Ti-6Al-4V che poi venivno trttti termicmente l di otto dell tempertur di trnizione α β del titnio (980 C) per tempi diveri [9,10]. In queto lvoro i vuole tudire l influenz di un trttmento termico condotto l di opr dell β-trnu per un or ull durezz uperficile dei pezzi di leg rivetiti. Lo tudio, inoltre, i occup di nlizzre il comportmento del titnio puro ul qule i effettu l depoizione di nickel o nickeloro e un trttmento termico. In queto co i trttmenti termici ono tti eeguiti i l di otto che l di opr dell β-trnu (882 C) per cpire qule contriuto è ttriuiile ll diffuio- l metllurgi itlin >> novemre-dicemre

2 Titnio e ue leghe << Memorie Bgno electrole Nickel cloruro Sodio idroido Sodium oroidruro Tllio nitrto Etilendimmin Tempertur ph 20 g/l 90 g/l 1 g/l 0,11 g/l 100 g/l 90 C 14 Bgno elettrolitico Nickel ulfto 45 g/l Nickel cloruro 6 g/l Acido orico 30 g/l C 3 Tempertur C ph 3 Fig. 1 Microtruttur del Ti Cp () l microcopio ottico, ttcco Kroll; () immgine SEM. Microtructure of Ti Cp mple () t OM, Kroll etching; () SEM imge. ne dell elemento depoitto e qunto ll vrizione di fe del utrto. PARTE SPERIMENTALE Preprzione dei cmpioni I cmpioni di Titnio Cp con un uperficie di circ 6,4 cm 2 ono tti ricvti d un lmier che, preumiilmente, h uito un trttmento di lminzione cldo eguito d ricottur e d un ulteriore lminzione freddo con ucceivo trttmento termico. I cmpioni dell leg Ti-6Al-4V, invece, ono tti ricvti d un illett in modo tle d vere nche in queto co un re uperficile di 6,4 cm 2. I cmpioni, quindi, ono tti levigti u crte rive l cruro di ilicio di grnulometri progreivmente decrecente: 180, 320, 500, 800, 1200, 2400 meh. L lucidtur finle è tt relizzt undo un openione colloidle di ilice u pnno di ln. In tl modo i è potuto rimuovere lo trto di oido preente ull uperficie e i grffi uperficili, ottenendo uperfici omogenee in grdo di grntire un uon derenz del rivetimento. Sui cmpioni u cui è tto depoitto nichel-oro è tt effettut nche un itur con microfere di llumin di dimenione μm coì d icurre l portzione di tutto T. 1 Compoizione dei gni di depoizione. Compoition of the th. lo trto di oidi ed umentre l uperficie ctlitic. Infine, i cmpioni, prim di eere mei nel gno di depoizione, ono tti immeri per pochi econdi in un oluzione di cido fluoridrico l 6% in peo per ttivre l uperficie [9]. Soluzioni di depoizione Le concentrzioni dei regenti e il volume dell oluzione per l rezione chimic di depoizione ono tti celti eguendo le indiczioni trovte in lettertur. L compoizione del gno di nicheltur e le condizioni di lvoro vengono riportte nell T. 1 [10,11]. I trttmenti termici ono tti eeguiti in un forno tuolre in tmofer inerte. Per il titnio puro ono tti condotti trttmenti i l di otto che l di opr dell β-trnu (880 C), mentre per l leg Ti-6Al-4V ono tti eeguiti l di opr. In entrmi i ci l durt dell prov è di un or. Strumenti di crtterizzzione L microtruttur dei cmpioni, i prim che dopo il trttmento, è tt vlutt l microcopio ottico. A tl fine i cmpioni tgliti in ezione ono tti ingloti in rein epoidic e levigti nell mnier convenzionle u crte rive e pnno di ln, come è già tto illutrto in precedenz. L morfologi uperficile e l microtruttur ono tte crtterizzte medinte i un microcopio ottico Leitz i un Cmridge Stereocn 440 SEM equipggito con un Philip PV9800 EDS. Gli trti di interdiffuione tr l elemento depoitto e il utrto ono tti indgti nche con diffrttometri rggi X condott con un diffrttometro Philip con orgente Cu Kα (λ= Å), configurto econdo lo chem Brgg - Brentno. Medinte LECO GDS 750A ono tti eeguiti profili di concentrzione. Infine, i profili di durezz ono tti eeguiti medinte un teter Leitz con un crico di 100 g. RISULTATI E DISCUSSIONE Titnio CP L microtruttur del mterile di prtenz, ttcct con oluzione Kroll, è tt oervt l microcopio ottico: è cotituit d grni di dimenioni di 1-10 μm, come i può oervre in Fig. 1, formtii durnte i trttmenti di lminzione e ricritllizzzione del mterile [12]. Dl confronto tr le due modlità di depoizione, i è oervto che il proceo di elettrodepoizione di nickel produce uno trto depoto di μm, mentre medinte l depoizione electrole 2 novemre-dicemre 2008 << l metllurgi itlin

3 Memorie >> Titnio e ue leghe Zon Nickel [At%] Titnio [At%] _ T. 2 Compoizione degli trti evidenziti nell fig.3. Micronlyi of lyer oerved in fig.3. Fig. 2 Sezione del cmpione Ti Cp trttto 800 C per 1h. Attcco Kroll. Microtructure of the titnium mple treted t 800 C for 1h. Kroll etching. ppiono decimente ingroti. Queto è dovuto ll diffuione dell zoto e dell oigeno che dnno luogo l coiddetto α-ce. Tle fenomeno è riconduciile l ftto che i due elementi indicti tilizzno l fe α formndo uno trto duro e frgile [15]. D un prim oervzione eeguit l microcopio ottico ul cmpione rivetito con Ni elettrolitico e trttto 800 C per 1 h, i ditinguono lo trto depoitto non diffuo ed un zon di diffuione. Medinte l oervzione l SEM con elettroni retrodiffui ono individute 5 zone, evidenzite in Fig. 3, l cui compoizione è riportt nell T. 2. Lo trto eterno è cotituito olo dl nickel depoitto, non preent trcce di titnio e h uno peore di circ 20 μm. Vi ono poi tre trti di compoti intermetllici divero contenuto di nickel: uno trto eterno di 2 μm con 65 t.% di nickel, l cui percentule nel digrmm di tto indic l formzione di un truttur NiTi-Ni 3 Ti, uno trto intermedio di 3-4 μm con 50 t.% di nickel e quindi formzione di TiNi, infine uno trto di Ti 2 Ni contenente il 36 t.% di Nickel e peo 5 μm [16,17]. Si trov, infine, l zon di diffuione, con uno peore di μm, in cui l percentule di nickel vri tr 8 e 3 t. %. Quet ultim è cotituit d un mtrice di titnio contenente NiTi 2 precipitto. L depoizione nickel-oro eguit dl trttmento termico 800 C port ll formzione di uno trto di intermetllici dello peore di μm cotituito d NiTi 2 e di un zon di diffuione di μm, come i vede nell Fig. 4. Fig. 3 Sezione del cmpione Ti Cp rivetito con Ni dopo trttmento 800 C. Imge of the pecimen coted with Ni fter het tretment t 800 C. i ottiene uno trto peo 10 μm mimo di nickel-oro. L truttur morf del rivetimento di nickel-oro è in ccordo con qunto trovto in tudi precedenti [8,10,13]. Anlii microtrutturle Il trttmento termico comport un modificzione i dell truttur del rivetimento i delle proprietà meccniche del utrto in qunto induce un interdiffuione tr coting e utrto. Il cmpione di titnio di prtenz trttto per un or 800 C (quindi l di otto di β-trnu) h un microtruttur cotituit d grni equiici di fe α primri. Le loro dimenioni ono tnz piccole perché l crecit è iniit dll tempertur non troppo elevt e dll eventule preenz di impurezze che loccno il ordo dei grni [14]. Come i può notre dll Fig. 2, ull zon uperficile i grni Fig. 4 Sezione del cmpione Ti Cp rivetito con Ni-B dopo 1h 800 C. Imge of the nickel-oron coted mple fter het tretment t 800 C for 1h. l metllurgi itlin >> novemre-dicemre

4 Titnio e ue leghe << Memorie Microdurezz Il pezzo rivetito con nickel e trttto 800 C preent un durezz rilevt mim di 350 HV 0,1 d un ditnz di circ 30 μm dll uperficie e quindi ttriuiile llo trto intermetllico. Se i confrontno i dti EDAX con le miure di microdurezz, i not che l mim durezz è rilevt nell zon di intermetlli Ni-Ti. Le prove di microdurezz Vicker eeguite ull ezione dei cmpioni nichelti e trttti 800 C dnno come vlori mimi un durezz di 350 HV 0,1, mentre per i cmpioni trttti 1000 C i ottengo Fig. 6 Sezione del cmpione nichelto e trttto 1h 1000 C. SEM imge of Ni coted pecimen het treted t 1000 C for 1h. Fig. 5 Microtruttur ezione dei cmpioni trttti opr β-trnu () cmpione nichelto; () cmpione con nickel-oro. Microtructure of the mple fter het tretment ove β-trnu () mple with nickel; () mple with nickel nd oron. Il trttmento termico condotto l di opr dell β-trnu port ll tilizzzione nche e temperture dell fe β grzie ll diffuione nel utrto del nickel che è un β-tilizznte. L diffuione del nickel potree eere fvorit dll trformzione del titnio d un truttur egonle comptt d un cuic. Nel co di depoizione Ni-B il oro contrt l zione del nickel in qunto è un α-tilizznte, pertnto le lmelle di fe α ono preenti fin dll uperficie ed è minore l quntità di fe β nell zon uperficile. I pezzi nichelti e trttti per un or 950 C preentno nche in queto co uno trto di nickel non diffuo di circ 20 μm e tre trti di intermetllici che, nell ordine dll uperficie, con nlii EDAX riultno eere: Ni 3 Ti, NiTi, NiTi 2. Il nickel diffonde in percentuli tr 8 e 3 t.% fino 200 μm di profondità. Riultti ncor più interenti ono tti trovti in eguito trttmento termico di un or 1000 C, in qunto i ottengono uno trto di 15 μm di NiTi e uno di 100 μm di NiTi 2. Trcce di nickel ono rilevte fino d oltre 300 μm (Fig. 6). Trttmenti termici temperture più elevte cuno Fig. 7 Sezione del cmpione nichelto trttto 1200 C per 1h. SEM imge of Ni coted pecimen het treted t 1200 C. un przile fuione degli intermetllici e di coneguenz un ecceiv rugoità uperficile. Inoltre, il nickel diffonde ecceivmente ll interno del utrto ed in mnier intergrnulre, come i evidenz in Fig novemre-dicemre 2008 << l metllurgi itlin

5 Memorie >> Titnio e ue leghe no vlori di 1000 HV 0,1. Nel primo co l eiguo peore dell re di interzione tr nickel e titnio non permette di invetigre il ingolo trto intermetllico, pertnto il vlore trovto non è imputile olo ll compoizione di uno trto m d un zon più mpi che comprende tutti gli trti intermedi. A conferm di ciò, è tt eeguit un prov ull uperficie del cmpione dopo ver rimoo il primo trto di nickel non diffuo e i è trovto un durezz ttorno 1000 HV 0,1. L durezz, quindi, è dt dll preenz degli intermetllici che i ono formti durnte il trttmento termico grzie i procei di diffuione [18]. I pezzi rivetiti chimicmente con nickel e oro non preentno trti ufficientemente pei di interdiffuione e il vlore mimo di durezz non uper i 700 HV 0,1. Anche in queto co l umento di durezz è ttriuiile ll formzione di intermetllici. Il oro non h un ruolo importnte dl momento che l durezz torn diminuire non ppen l concentrzione di nickel non è ufficiente per l formzione di compoti con il titnio. Per entrmi i rivetimenti l ndmento è nlogo. Leg Ti-6Al-4V L oervzione l microcopio dell truttur di prtenz del mterile evidenzi l tipic truttur Widmnttten, riportt in Fig. 9. E è cotituit d grni di fe α form di cgli immeri nell fe β. Anche in queto co, come per il titnio CP, i rivetimenti di nickel e nickel-oro preentno un differenz di peore prità di tempo di depoizione. Anlii microtrutturle L microtruttur dell leg di titnio dipende dll velocità di rffreddmento dl cmpo β, in qunto l fe β i può decomporre econdo un proceo diffuionle di nuclezione ed ccrecimento oppure econdo un proceo non diffuivo che port ll formzione di mrtenite [19,20]. In queto co l velocità di rffreddmento permette ll fe α di nuclere ed ccreceri prllel i pini {110}, come i può vedere in Fig. 9. I trttmenti termici che ono tti condotti 1150 C per un or u un pezzo nichelto portno ll formzione di uno trto peo 400 μm di NiTi 2. Quet tempertur, Fig. 8 Profili di microdurezz dei cmpioni rivetiti con () nickel; () di nickel-oro. Hrdne profile of mple () Ni coted ; () NiB coted. Fig. 9 Microtruttur dell leg Ti-6Al-4V () tl qule; () dopo rffreddmento lento dl cmpo β. Microtructure of Ti-6Al-4V lloy () ct; () treted ove β-trnu nd cooling in furnce. l metllurgi itlin >> novemre-dicemre

6 Titnio e ue leghe << Memorie Fig. 10 Sezione dell leg con Ni dopo 1h 1000 C. Ni coted Ti lloy fter het tretment t 1000 C for 1h. Fig. 11 XRD cmpione nichelto trttto 1000 C. XRD pttern of mple coted y nickel. però, comport l fuione dell uperficie, pertnto i è proceduto ll mento dell tempertur del trttmento. Con un ricldmento 1050 C il nickel diffonde fino 250 μm, formndo NiTi e NiTi 2. I cmpioni trttti 1000 C, invece, preentno l trtificzione dell truttur, con uno trto eterno di nickel non diffuo, un re di peore 12 μm di NiTi, uno trto di 6 μm di NiTi 2 ed, infine, uno di 100 μm di e percentuli di nickel. Le nlii medinte diffrzione rggi X confermno l formzione di intermetllici di tipo NiTi 2 (Fig. 11). I cmpioni rivetiti con Ni-B e trttti termicmente ono tti tuditi nche medinte GDOS, grzie l qule i è potuto vere il profilo di concentrzione del oro. Come i può notre dll Fig. 12 il contenuto di oro in uperficie è ttorno l 2% e diffonde fino d un profondità di lmeno 30 μm. Quet ultim nlii conferm l zon di formzione di intermetllici Ni-Ti, già ppurt con microond EDAX. Si evidenzi, inoltre, un ditriuzione non uniforme dell lluminio che è in quntità mggiori in uperficie. Ciò i pieg col ftto che l lluminio è un α-tilizznte e lungo l zon di diffuione del oro, nch eo α-tilizznte, i h l prevlenz di tle fe. Anche in queti cmpioni l nlii i rggi X conferm l formzione di compoti NiTi 2 (fig.13). Microdurezz I vlori trovti con i trttmenti diffuivi ono molto più elevti di qunto rggiunto in precedenti lvori [9-10]. L prov che dà l più lt durezz è quell condott 1150 C ul pezzo nichelto, i è inftti rrivti 1050 HV 0,1. Ciò è ttriuiile ll formzione di uno trto peo di intermetllici Ni-Ti e non ll diffuione del oro dto che queto non rriv più di μm di profondità. Tuttvi il profilo di durezz più interente è quello dell prov 1050 C, in qunto è crtterizzto d un ndmento più dolce (Fig. 14). I cmpioni rivetiti con nickel-oro preentno lo teo ndmento di durezz (Fig. 14), m, nche in queto co, il loro limite conite nell cr depoizione di rivetimento e nell eiguo peore di interdiffuione tr elementi depoitti e utrto. Fig. 12 Profilo GDOS di cmpioni di leg di Ti rivetiti con Ni-B dopo trttmento termico 1000 C. GDOS profile of the Ni-B coted Ti lloy fter het tretment t 1000 C. Fig. 13 XRD cmpioni rivetiti con Ni-B e trttti 1000 C. XRD pttern of mple coted y Ni-B. 6 novemre-dicemre 2008 << l metllurgi itlin

7 Memorie >> Titnio e ue leghe CONCLUSIONI Per il utrto di titnio puro l depoizione con ucceivo trttmento termico di un or l di otto dell β-trnu, port ll formzione di trti di intermetllici, cotituiti principlmente d NiTi e NiTi 2, qui empre inferiori i 10 μm e d un zon di diffuione di preppoco 20 μm. Trttndo il cmpione d un tempertur di poco uperiore ll β-trnu i h l formzione di uno trto di intermetllici di 20 μm con vlori di microdurezz HV 0,1 ed un zon di diffuione di μm con vlori medi di durezz 300 HV 0,1. Ciò può eere imputile ll tempertur più elevt che increment l diffuività, permettendo l formzione di uno trto più peo di intermetllici. Si può, inoltre, upporre che l diffuione degli tomi di Ni ll interno del utrto i fvorit dll trformzione llotropic del titnio d un truttur egonle comptt d un cuic corpo centrto. Nei trttmenti temperture troppo uperiori ll β-trnu (1200 C) i è evidenzito che il Ni diffonde in mnier intergrnulre enz contriuire d un rilevnte umento di durezz. Inoltre l elevt tempertur di trttmento provoc un przile fuione degli intermetllici formtii uperficilmente cundo un ecceiv rugoità uperficile. Si eclude, quindi, l convenienz di trttre il titnio rivetito con nickel temperture troppo uperiori ll β-trnu. Vlutndo l inieme di coniderzioni i può dedurre che i trttmenti termici condotti tr 950 e 1000 C ino quelli che fvoricono l formzione di uno trto di intermetllici e di diffuione con i mggiori vlori di durezz. Per qunto rigurd l leg Ti-6Al-4V i trttmenti termici l di opr dell β-trnu permettono di rggiungere durezze di 1000 HV 0,1, dovute ll formzione degli intermetllici NiTi 2 e NiTi, in tempi molto più rpidi ripetto tudi precedenti. In queto lvoro non i rilev un contriuto prticolrmente ignifictivo del oro nell umento dell durezz. I vlori più lti di durezz ono ttriuiili ll formzione di intermetllici Ni-Ti e lo peore di queti crece ll umentre dell tempertur, fino rggiungere uno peore di 100 μm. [11] ASM Hndook Committee, Metl Hndook, USA, (1982), 9th Edn, 5, 200. [12] Y. B. CHUN, S. L. SEMIATIN, S. K. HWANG, Act Mter., 54, (2006), [13] Q. L. RAO, G. BI, Q.H. LU, H. W. WANG, X. L. FAN, Appl. Surf. Sci., 240 (1), (2005), [14] Y. L. KAO, G. C. TU, C.A. HUANG, T.T. LIU, Mter. Sci. Eng., 2005, 398, (2), [15] ASM Hndook Committee, Metl Hndook, USA, 1982, 9th Edn, 5, [16] H. H. STADELMAIER, B. REINSCH, Intermetllic Compound-Principle nd Prctice, Wetrook nd Fleicher Edit., vol.2, Englnd, 1995, 537. [17] S. KUNDU, S. CHATTERJEE, Mter. Sci. Eng., 2006, A 425, [18] H. HIRAGA, T. INOUE, H. SHIMURA, A. MATSU- NAWA, Wer, 1999, 231, (2), [19] F. J. GIL, M. P. GINEBRA, J. M. MANERO, J. A. PLA- NELL, J. Alloy. Compd., 329, (2001), [20] M. T. JOVANOVIĆ, S. TADIĆ, S. ZEC, Z. MIŠKOVIĆ, I. BOBIĆ, Mter. De., 27, (2006), BIBLIOGRAFIA [1] K. G. BUDINSKI, Wer, 151 (2), (1991), [2] S. YERRAMAREDDY, S. BAHADUR, Wer, 157 (2), (1992), [3] S. YERRAMAREDDY, S. BAHADUR, Wer, 142 (2), (1991), [4] W. BECK, J. F. DANOVICH, Triol., 3 (1), (1970), 56. [5] M. IGNATIEV, E. KOVALEV, I. MELEKHIN, I. YU. SMUROV, S. STURLESE, Wer, 166 (2), (1993), [6] H. DONG, A. BLOYCE, T. BELL, Triol. Int., 32 (9), (1999), [7] A. BLOYCE, P.Y. QI, H. DONG, T. BELL, Surf. Cot. Technol., 107, (1998), [8] Y. W. RIDDLE, T.O. BAILER, JOM, (2005), [9] M. DABALÀ, A. VARIOLA, M. MAGRINI, Surf. Eng., 17 (5), (2001), [10] M. DABALÀ, K. BRUNELLI, R. FRATTINI, M. MA- GRINI, Surf. Eng., 20 (2), (2004), Fig. 14 Profili di microdurezz dei cmpioni dopo trttmento termico () rivetiti con Ni; () rivetiti con Ni-B. Hrdne profile of het treted Ti-6Al-4V () coted y Ni; () coted y Ni-B. l metllurgi itlin >> novemre-dicemre

8 Titnio e ue leghe << Memorie SURFACE HARDENING OF Ti ALLOY BY HEAT TREATMENTS OF Ni DIFFUSION Keyword: titnium lloy, urfce tretment, het tretment, intermetllic, metllogrphy, electron microcopy In thi work electrolytic Ni nd electrole NiB coting on CP Titnium nd Ti-6Al-4V lloy hve een depoited. The coted mple hve een umitted to diffuion het tretment crried out t temperture elow nd ove the et trnu temperture for 1 h. The effect of the het tretment temperture on the diffuion of Ni nd B into the utrte, nd on the depth hrdening of the utrte h een invetigted y SEM, EDS, XRD, GDOS nd micro-hrdne tet. Under the me depoition time, the lyer of Nickel i thicker thn tht of nickel-oron. For the CP titnium the het tretment elow β-trnu temperture (800 C) led to the formtion of intermetllic lyer, NiTi nd NiTi2, tht re thinner thn 10 μm, nd diffuion lyer of out 20 μm (Fig.3). ABSTRACT The mple treted ove β-trnu temperture (1000 C) how n intermetllic lyer of 20 μm with hrdne vlue of HV0,1 nd diffuion zone of μm with hrdne vlue of out 300 HV0,1 (Fig.6, 8). The etter reult, otined t temperture ove the et trnu, cn e ttriuted to the incree of diffuion due oth to the high temperture nd the cuic ody-centred tructure tht Ti ume ove the et trnu. If het tretment re too high (1200 C), the diffuion of nickel i not uniform t higher depth nd the otined tructure doe not improve the hrdne urfce (Fig. 7). Moreover, the urfce ecome irregulr ecue the high temperture induce prtil melting of urfce intermetllic. So the et temperture to improve hrdne i 1000 C. A for the pure titnium utrte, o for Ti-6Al-4V utrte, the het tretment ove β-trnu incree the hrdne vlue (1000 HV0,1) in correpondence of the NiTi nd NiTi2 lyer (Fig.10). The improvement of urfce hrdne i otined y tretment of only 1 hour. In thi work the contriution of oron to the hrdne incree i negligile. The highet hrdne cn e ttriuted to intermetllic Ni-Ti lyer whoe thickne rie the temperture goe up. 8 novemre-dicemre 2008 << l metllurgi itlin

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