Ti6Al4V表面氩弧熔覆Ti+BN复合涂层组织及耐磨性

• 作者: 孟君晟 金国 史晓萍 刘冰冰
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: Ti6Al4V 氩弧熔覆 显微组织 显微硬度 耐磨性
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 184-190
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.442|TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.12.021

摘要

目的 通过氩弧熔覆技术在Ti6Al4V钛合金表面制备陶瓷颗粒增强Ni基复合涂层,以改善其摩擦磨损性能.方法 将Ti粉、BN粉和Ni60A粉进行球磨混合,运用氩弧熔覆技术在Ti6Al4V钛合金表面原位合成多相陶瓷颗粒增强镍基熔覆层.通过X射线衍射分析仪、能谱分析仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜,分析熔覆层中陶瓷颗粒相的组成、形貌、尺寸、分布以及结构特点.用维氏硬度计和环-块式摩擦磨损试验机测试了熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜对磨痕形貌进行分析.结果 熔覆层物相主要包括TiN、TiNi、TiB、TiB2和 α-Ti.原位合成的陶瓷颗粒相弥散分布于熔覆层中,其中增强相TiN、TiB和TiB2的形貌分别以颗粒状、针状和棒状形式存在.熔覆层表面硬度可达1210～1250HV0.5.在相同磨损条件下,TC4合金基体与熔覆层的磨损量分别为34.23 mg和4.86 mg,熔覆层的磨损量明显降低.熔覆层的磨损表面无粘着痕迹,磨损机制为磨粒磨损.结论 与Ti6Al4V钛合金基体对比,熔覆层显微硬度值提高约4倍,多相陶瓷颗粒熔覆层可有效提高钛合金表面的耐磨性.