原位Al3Ti/Al复合材料的冷喷涂制备及组织性能

• 作者: 姚海龙 王洪涛 白小波 纪岗昌 邹岩龙 陈枭
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 原位Al基复合材料 Al3Ti金属间化合物 冷喷涂 热处理 扩散反应 微观组织 性能
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 6-15
• 页数: 10页
• 分类号: TB333.1
• 字数: 4653字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2017-0072

摘要

以Al80/Ti20(mass％)混合粉末为原料,采用冷喷涂法在低碳钢上沉积致密的Al/Ti基复合材料,对其在不同温度下(400、450、500、550和600℃)进行热处理,获得原位Al3Ti金属间化合物颗粒增强Al基复合材料.采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪及磨损试验机研究了冷喷涂Al/Ti复合材料热处理前后的微观组织形貌、相结构、硬度及磨粒磨损性能的变化规律.结果表明:冷喷涂Al/Ti复合材料的相结构与喷涂粉末相同,涂层组织致密、颗粒间为机械结合;Al/Ti复合材料在450 ℃热处理后其局部区域开始通过扩散反应原位形成Al3Ti金属间化合物,而在600℃热处理后初始Ti颗粒已全部转变为Al3Ti金属间化合物颗粒,同时,涂层内部颗粒界面间结合显著改善,从而获得原位Al3Ti/Al复合材料.随着热处理温度升高,原位Al3Ti/Al复合材料硬度先下降后升高,而其磨粒磨损性能则在550℃热处理后显著增加.