激光重熔電弧噴涂Ni-TiC梯度涂層的制備及性能研究.pdf

1、利用電弧噴涂技術(shù)可以在金屬表面制備梯度陶瓷涂層,但是由于涂層內(nèi)部及涂層與基體之間以機(jī)械結(jié)合為主,結(jié)合強(qiáng)度不高,涂層表面易產(chǎn)生微裂紋,抗熱震性及耐磨性能較差。對(duì)電弧噴涂涂層進(jìn)行激光重熔處理,可以獲得結(jié)合強(qiáng)度高、抗熱震性及耐磨性能良好的梯度陶瓷涂層,同時(shí)不改變涂層的整體梯度結(jié)構(gòu)。但是,對(duì)梯度涂層進(jìn)行一次重熔易使涂層間產(chǎn)生裂紋,甚至產(chǎn)生涂層脫落。針對(duì)上述問題,對(duì)熱噴涂梯度涂層進(jìn)行多次激光重熔,提高了梯度涂層的結(jié)合性能、抗熱震性能,同時(shí)改善了涂

2、層的微觀組織結(jié)構(gòu),降低了涂層的孔隙率。
　　本文研究了在金屬基體表面制備梯度陶瓷涂層,采用自主設(shè)計(jì)制造的包絲機(jī)制備噴涂所需粉芯絲材。采用電弧噴涂設(shè)備和激光重熔設(shè)備制備出電弧噴涂涂層、一次重熔電弧噴涂涂層和多次重熔電弧噴涂涂層三種Ni/TiC梯度涂層,并對(duì)電弧噴涂和激光重熔的工藝參數(shù)進(jìn)行研究。通過SEM、電阻爐等設(shè)備對(duì)涂層性能進(jìn)行表征,比較三種涂層的組織結(jié)構(gòu)和性能,結(jié)果表明,未經(jīng)重熔的電弧噴涂涂層的組織不均勻、呈粗大的片層狀,孔隙率

3、較高、裂紋較多,涂層與基體之間主要為機(jī)械結(jié)合,涂層抗熱震性能很差。經(jīng)過一次重熔的涂層的組織變得均勻、粗大的片層狀結(jié)構(gòu)消失,孔隙率變低、裂紋減少、抗熱震性能更好,且涂層之間冶金結(jié)合增加,但涂層與基材之間的結(jié)合方式不完全是冶金結(jié)合,涂層與基體間有熔不透現(xiàn)象存在,且涂層的梯度結(jié)構(gòu)受到破壞。經(jīng)過多次重熔得到的涂層兼具一次重熔涂層的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)涂層與基體間的冶金結(jié)合進(jìn)一步增加,并且涂層的梯度結(jié)構(gòu)保持完好,抗熱震性能更加優(yōu)異。對(duì)于一次重熔,成分分布指