Ti6Al4V表面激光熔覆Ti/TiBCN复合涂层研究

• 作者: 吴利芸 尉利强 张宏建 张鹏飞 李昕宸 李玉新 苏科强 郑博方
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 激光比能 Ti6Al4V Ti/TiBCN涂层 微观组织 显微硬度 耐腐蚀性 耐磨性
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 142-148
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.12.020

摘要

目的 提高Ti6Al4V表面硬度、耐腐蚀性和耐磨性.方法 采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备Ti/TiBCN复合涂层,研究不同激光比能对涂层组织与性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微维氏硬度计、电化学工作站和往复摩擦磨损试验机研究了涂层的相组成、显微组织、显微硬度、耐腐蚀性和耐磨性.结果 当激光比能为13.3 kJ/cm2、TiBCN含量为70％时,Ti/TiBCN复合涂层质量最好.涂层上部由胞状晶、花瓣状结构、须状结构和等轴α相组成,涂层中部主要由粗大TiBCN枝晶组成,涂层下部由针状结构和类球形TiBCN颗粒组成.与Ti6Al4V基体相比,涂层硬度达1050HV0.2,约为基体显微硬度(340HV0.2)的3.0倍.基体自腐蚀电位为-1.388 V,自腐蚀电流密度为-6.33 A/cm2;涂层自腐蚀电位为-1.173 V,自腐蚀电流密度为-6.22 A/cm2.摩擦磨损实验中,涂层出现轻微的剥落、磨粒磨损式的浅短磨痕和颗粒碎屑,基体表面出现较多犁沟式磨损.涂层的平均摩擦因数为0.174,约是基体(0.323)的1/2;涂层的磨损量为1.152 mg,约是基体(6.723 mg)的1/6.结论 当激光比能为13.3 kJ/cm2时,涂层的组织均匀致密,硬度显著提高,耐腐蚀性和耐磨性优于基体.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李玉新	中北大学材料科学与工程学院	26	149	6.0	12.0
2	张鹏飞	中北大学材料科学与工程学院	20	195	5.0	13.0
3	苏科强	中北大学材料科学与工程学院	2	12	2.0	2.0
4	张宏建	中北大学材料科学与工程学院	2	12	2.0	2.0
5	尉利强	中北大学材料科学与工程学院	2	12	2.0	2.0
6	吴利芸	中北大学材料科学与工程学院	3	13	2.0	3.0
7	李昕宸	中北大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
8	郑博方	中北大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0