钛合金表面激光熔覆Ti/Ni+Si3N4/ZrO2复合涂层组织与性能研究

• 作者: 余娟娟 张晓玉 张维平 李涵 邹龙江 马玲玲
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 钛合金 熔覆层 韧性 硬度 耐磨性
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 材料的表面改性技术与工艺
• 页码范围: 105-109,174
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.018

摘要

目的 提高TA15合金的表面硬度,改善其耐磨性能.方法 以Ti/Ni+Si3 N4/ZrO2混合粉末为原料,利用激光熔覆技术,在TA15钛合金表面制备出以ZrO2颗粒和原位生成Ti5 Si3、TiN为增强相,以金属化合物TiNi、Ti2 Ni为基体的复合涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等手段分析激光熔覆涂层的显微组织及磨损表面,通过硬度测试、摩擦磨损实验,对熔覆层的显微硬度和耐磨性进行评估.结果 熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,熔覆层组织中TiNi和Ti2 Ni金属化合物基体上弥散分布着Ti5 Si3、TiN树枝晶和ZrO2颗粒;与不含ZrO2熔覆层相比,含有ZrO2熔覆层组织的晶粒得到细化;熔覆层中原位生成的TiN桥接在裂纹上,具有增韧的作用;熔覆层的显微硬度分布在835~1050 HV区间内,约为基体硬度的3倍左右;在干滑动摩擦磨损下,熔覆层的磨损量约为钛合金基体磨损量的1/6,其主要磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损.结论 熔覆层中高硬度、耐磨陶瓷相和高韧性相的共同配合,显著提高了钛合金表面的硬度和耐磨性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张维平	大连理工大学材料科学与工程学院	43	515	14.0	22.0
2	邹龙江	大连理工大学材料科学与工程学院	49	280	10.0	14.0
3	李涵	大连理工大学材料科学与工程学院	5	48	4.0	5.0
4	马玲玲	大连理工大学材料科学与工程学院	3	27	2.0	3.0
5	余娟娟	大连理工大学材料科学与工程学院	2	11	1.0	2.0
6	张晓玉	大连理工大学材料科学与工程学院	1	11	1.0	1.0