激光加工Ti6Al4V基复合材料的显微组织、硬度和耐腐蚀性能

• 作者: A. P. I. POPOOLA N. M. BALOYI S. L. PITYANA
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: TiAl64V基复合材料 Nb 模拟体液 激光沉积 钝化 显微组织 腐蚀性能
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 页码范围: 2912-2923
• 页数: 12页
• 字数: 2228字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(15)63917-6

摘要

在不同功率下将Nb和Ti?13Nb粉末进行激光沉积,以改善Ti6Al4V合金的表面性能.采用扫描电镜(附带EDS能谱仪)和光学显微镜对样品进行表征,采用X射线衍射仪分析样品的元素组成及相组成,获得样品的硬度、磨损和耐腐蚀性能.在Hanks溶液(模拟体液)中研究沉积层的腐蚀和磨损行为.显微组织观察结果表明,沉积的Nb层为斜方晶系的树枝状 α″和亚稳态 β-Nb相,其硬度分布不均匀,平均硬度为HV 364;沉积的Ti?13Nb层为马氏体 α′和亚稳态 β-Nb相,其平均硬度为HV 423.干滑动摩擦条件下Ti?13Nb层的耐磨损性能归因于其硬度的增加.实验结果表明,在Ti6Al4V基体上沉积Nb和Ti?13Nb极大地降低了各层中Al和V的含量.在模拟体液中,与基体相比,Nb 增强复合材料具有最好的耐磨损和耐腐蚀性能.因此,此复合材料将对改善整形外科植入材料性能发挥最佳作用.