钛合金表面自润滑陶瓷涂层的组织及耐磨性能研究

• 作者: 张年龙 张红霞 戴景杰 王波
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 激光表面合金化 TiB2-TiC陶瓷涂层 自润滑 耐磨性能
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 173-180
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.12.024

摘要

目的 研究不同成分体系自润滑陶瓷涂层的耐磨性能.方法 采用激光表面合金化技术,通过预置B4C和石墨混合合金化粉末的方式,在Ti-6Al-4V合金表面制备具有自润滑功能的TiB2-TiC陶瓷涂层,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜+能谱仪、维氏硬度计、摩擦磨损试验机分别分析涂层物相、组织结构、微区成分、硬度以及摩擦学特性.结果 TiB2-TiC自润滑陶瓷涂层无裂纹、孔洞等凝固缺陷,并与基体形成典型的冶金结合.涂层由原位生成的TiB2和TiC以及残留的B4C和石墨等物相组成.涂层表层由粗大、相互联结的TiB2-TiC联生共晶组织组成;中部和下部则由板片状、四边形、针状的TiB2,弥散的TiB2-TiC联生共晶组织以及树枝状和颗粒状TiC等组成.由于多相陶瓷的协同作用,涂层的最高硬度可达2167HV,其平均硬度为基体的4.7～5.3倍.由于陶瓷较高的硬度和残留石墨良好的润滑性,涂层的摩擦系数和磨损率分别仅为基体的2/5～1/2和1/20.1～1/25.7.原始合金粉末B4C:C=2:1(摩尔比)的涂层(2-1涂层)具有最低的体积磨损率.结论 TiB2-TiC自润滑陶瓷涂层具有良好的减摩和耐磨性能.由于高的硬度和良好的减摩性,2-1涂层具有最好的抗磨损性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴景杰	青岛滨海学院机电工程学院	17	69	4.0	8.0
2	张年龙	青岛滨海学院山东省高等学校新金属功能材料及先进表面工程重点实验室	2	3	1.0	1.0
3	王波	青岛滨海学院机电工程学院	1	3	1.0	1.0
4	张红霞	青岛滨海学院山东省高等学校新金属功能材料及先进表面工程重点实验室	2	3	1.0	1.0