Cr元素含量对TC21钛合金表面激光熔覆Ni-Al涂层组织与性能的影响

• 作者: 张显 张维平 胡记 隋欣梦 马欣然
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 钛合金 Ni-Al涂层 Cr元素 熔覆层 显微组织 显微硬度 耐磨性
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 311-317
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 2483字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.037

摘要

目的 研究Cr元素含量对TC21钛合金表面激光熔覆Ni-Al涂层组织与性能的影响,改善其表面性能.方法 利用激光熔覆技术在TC21钛合金表面制备不同Cr含量的Ni-Al涂层,采用带有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对熔覆层的显微组织、物相组成进行分析,采用显微硬度计和材料表面性能综合测试仪测试熔覆层的硬度分布和耐磨性能.结果 熔覆层表面质量良好,未添加Cr元素时,熔覆层主要由Ni(Al,Ti)、Ni2AlTi、TiNi等物相组成;添加Cr元素后,熔覆层中有α-Cr沉淀相析出,并且随着Cr元素含量的逐渐提高,TiNi、Ni2AlTi、α-Cr等物相的相对含量逐渐增加.熔覆层主要由Ni(Al,Ti)枝晶组织与其周围呈网状分布的TiNi、Ni2AlTi、α-Cr晶间组织构成.熔覆层的显微硬度均提高到基体的2倍左右,Cr元素对提高Ni-Al涂层显微硬度的影响不大,但能使其显微硬度波动减小,趋于平稳,熔覆层的韧性随着Cr元素含量的增加而不断提高.当Cr元素添加量为20％(原子数分数)时,耐磨性最好,约为基体的2.948倍.结论 Cr元素的添加,有利于熔覆层中α-Cr相的析出和TiNi/Ni2AlTi共晶组织的生成,能有效降低熔覆层的室温脆性,提高塑韧性及耐磨性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	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	隋欣梦	大连理工大学材料科学与工程学院	4	0	0.0	0.0
3	胡记	大连理工大学材料科学与工程学院	2	0	0.0	0.0
4	张显	大连理工大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
5	马欣然	大连理工大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0