鈦合金表面激光原位熔覆結(jié)合激光重熔制備Ti-B-C超硬耐磨復(fù)合涂層.pdf

1、本文研究TC4鈦合金表面激光強(qiáng)化，采用OM、SEM、XRD與顯微硬度計(jì)研究了激光原位熔覆結(jié)合激光重熔制備復(fù)合涂層的組織和性能，主要對(duì)制備過(guò)程中組織形成規(guī)律及顯微硬度變化特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并初步探討了熔層的強(qiáng)化機(jī)制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)鈦合金表面激光熔覆原位制備涂層的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析總結(jié)。目前，大部分學(xué)者都是通過(guò)熔化所添加的混合材料與基材微溶的方式來(lái)制備熔覆層，雖然熔層與基材之間也能呈冶金結(jié)合，但熔層與基材之間的互熔量太低還是

2、會(huì)使結(jié)合強(qiáng)度不夠好，而且未充分考慮利用基材的成分與粉末之間進(jìn)行原位反應(yīng)，不易進(jìn)一步減少工業(yè)應(yīng)用中的成本控制。⑵在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)下，較系統(tǒng)研究了激光輻照 TiB2粉末制備熔覆層中的形貌、顯微組織與陶瓷相分布，并對(duì)熔覆層的硬度分布特點(diǎn)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，可制備出無(wú)氣孔、無(wú)裂紋與表面質(zhì)量較好的熔覆層。熔覆層的顯微組織由表及里從塊狀顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)針狀組織；TiB2陶瓷相由表及里逐漸減少，而TiB陶瓷相由表及里逐漸增多；熔層表面顯微硬度高，并由

3、表及里呈現(xiàn)出梯度變化。激光熔覆層的強(qiáng)化方式為復(fù)合強(qiáng)化，主要包括纖維強(qiáng)化與顆粒強(qiáng)化。⑶通過(guò)在鈦合金表面預(yù)置一定厚度的B4C涂層，并進(jìn)行激光原位熔覆制備復(fù)合涂層，接著采用激光重熔方法對(duì)鈦合金表面激光原位熔覆層進(jìn)行了處理，對(duì)比了重熔前后熔層顯微組織、相分布和顯微硬度變化情況。結(jié)果表明，適當(dāng)工藝參數(shù)的激光重熔處理可以消除位于原位熔覆層底部的大氣孔，可以使熔層中的陶瓷相分布更均勻，從而提高熔層的組織致密性；激光重熔處理后熔層硬度值的梯度變化減弱，