激光和熱噴涂表面改性涂層的研究.pdf

1、為了提高材料的硬度、耐磨性等使用性能,可以采用表面涂層的方法.在表面涂層技術(shù)領(lǐng)域中,TiN涂層通常是用來提高材料表面的耐磨性和耐腐蝕性.幾種表面改性技術(shù)可以制備TiN涂層.用激光氮化的方法在純鈦基體表面可以得到高硬度、高耐磨性的TiN涂層.該文分別采用激光氮化、等離子噴涂?jī)煞N工藝在金屬材料表面獲得高硬度、高耐磨性的表面涂層.純鈦在氮?dú)庵型ㄟ^激光氮化表面形成了TiN為主要增強(qiáng)相的表面涂層.用OM和SEM觀察分析了氮化層的顯微組織;用X射線

2、衍射分析作了物相鑒定;用EPMA對(duì)氮化層的N、Ti的分布作了分析;用TEM分析TiN相的存在,并且作了顯微硬度測(cè)試以及摩擦磨損試驗(yàn).結(jié)果表明氮化層為α-Ti和TiN兩相組成,TEM分析結(jié)果也證實(shí)這一點(diǎn),熔區(qū)內(nèi)的顯微硬度在500HV-900HV范圍內(nèi),氮化層表面的平均摩擦系數(shù)為0.13.在45鋼表面等離子噴涂Al<,2>O<,3>-45﹪TiO<,2>陶瓷涂層,在陶瓷涂層與基體之間噴涂NiCrAl金屬粘結(jié)層.利用SEM、XRD、EPMA及

3、能譜分析等手段研究了Al<,2>O<,3>-45﹪TiO<,2>陶瓷等離子噴涂層的組織結(jié)構(gòu)、相組成、Al<,2>O<,3>與TiO<,2>的分布,并測(cè)試了陶瓷層的顯微硬度及陶瓷層表面的摩擦系數(shù).結(jié)果表明,涂層片層狀,Al<,2>O<,3>-45﹪TiO2陶瓷涂層由γ-Al<,2>O<,3>、TiO<,2>及少量的α-Al<,2>O<,3>組成;由于噴涂溫度比較高,局部熔化的Al<,2>O<,3>和大部分熔化的TiO<,2>發(fā)生了一定程度