氬弧熔覆原位合成TiB-,2--TiN增強鈦基復合涂層組織與性能研究.pdf

1、金屬基復合材料既具有金屬材料的良好強韌性,又具有陶瓷材料的高硬度、高耐磨性。采用原位合成法制備的金屬基復合涂層熱力學穩(wěn)定,界面潔凈,分布均勻,與基體結(jié)合良好。本文采用氬弧熔覆(GTAW)技術(shù),以BN粉和Ni60粉為原料在TC4合金表面原位合成TiB2-TiN增強鈦基復合涂層。通過對不同配比的涂層微觀組織和性能的對比分析,選擇出了適宜的氬弧熔覆工藝參數(shù)。利用帶有能譜儀的掃描電鏡和X射線衍射儀分析了復合涂層的顯微組織、化學成分及相組成,觀察

2、分析了TC4合金和涂層的磨損表面形貌及磨屑形貌,探討了TiB2-TiN顆粒形成機制。利用顯微硬度計和摩擦磨損試驗機測試了復合涂層的顯微硬度和摩擦磨損性能,闡述了TC4合金和復合涂層的磨損機制。
　　 實驗結(jié)果表明,通過熔覆材料成分設(shè)計和優(yōu)化熔覆工藝參數(shù),可獲得表面質(zhì)量良好,組織均勻且與基底實現(xiàn)冶金結(jié)合的復合涂層。
　　 復合涂層的顯微組織沿層深方向可分為熔覆區(qū)、結(jié)合區(qū)和熱影響區(qū)三個區(qū)域。其顯微組織由長棒狀TiB2、顆粒狀