鋁合金表面激光熔覆TiC-Al-,3-Ti復(fù)合材料的組織與性能.pdf

1、鋁合金因具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、易切削加工等優(yōu)異性能，在航空航天、汽車運(yùn)輸及動(dòng)力機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但鋁合金低的強(qiáng)、硬度和差的耐磨性在很大程度上限制了其性能的充分發(fā)揮，使其應(yīng)用范圍受到較大的制約。
　　 本文采用激光熔覆技術(shù)在AA6063鋁合金表面制備了Al3Ti涂層和TiC/Al3Ti復(fù)合材料涂層，以期提高鋁合金表面的力學(xué)性能及腐蝕性能。綜合應(yīng)用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、顯

2、微硬度計(jì)等手段對(duì)溶覆層的質(zhì)量、組織形態(tài)、物相結(jié)構(gòu)、硬度及電化學(xué)腐蝕性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。
　　 研究結(jié)果表明，采用合適的激光工藝參數(shù)和氬氣保護(hù)，可以在鋁合金表面獲得致密的、且與基體呈良好冶金結(jié)合的Al3Ti涂層和TiC/Al3Ti復(fù)合材料涂層。Al3Ti涂層顯微組織主要由金屬間化合物Al3Ti和α-Al兩相組成，TiC/Al3Ti復(fù)合材料涂層的顯微組織主要由Al3Ti、TiC和α-Al相組成。在Al3Ti涂層和TiC/Al3

3、Ti復(fù)合材料涂層中，隨與表面距離的增加，Al3Ti的樹枝晶組織尺寸逐漸增大。在TiC/Al3Ti復(fù)合材料涂層中TiC顆粒的分布比較均勻，且TiC顆粒在激光熔覆過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生熔解。由于TiC顆粒的彌散強(qiáng)化、析出了Al3Ti增強(qiáng)相及激光快速加熱快速冷卻造成的細(xì)晶強(qiáng)化等因素，激光熔覆層的硬度較基體有了顯著的提高。Al3Ti涂層的硬度值高達(dá)500 HV；TiC/Al3Ti復(fù)合材料涂層的顯微硬度較Al3Ti涂層又有明顯提高，且隨TiC含量的增加而