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

1、本文研究TC4鈦合金表面激光強化，采用OM、SEM、XRD與顯微硬度計研究了激光原位熔覆結(jié)合激光重熔制備復合涂層的組織和性能，主要對制備過程中組織形成規(guī)律及顯微硬度變化特點進行了分析，并初步探討了熔層的強化機制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對鈦合金表面激光熔覆原位制備涂層的現(xiàn)狀進行了分析總結(jié)。目前，大部分學者都是通過熔化所添加的混合材料與基材微溶的方式來制備熔覆層，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、會使結(jié)合強度不夠好，而且未充分考慮利用基材的成分與粉末之間進行原位反應(yīng)，不易進一步減少工業(yè)應(yīng)用中的成本控制。⑵在優(yōu)化的實驗工藝參數(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，并對熔覆層的硬度分布特點進行分析。結(jié)果表明，可制備出無氣孔、無裂紋與表面質(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)榧氠槧罱M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。激光熔覆層的強化方式為復合強化，主要包括纖維強化與顆粒強化。⑶通過在鈦合金表面預置一定厚度的B4C涂層，并進行激光原位熔覆制備復合涂層，接著采用激光重熔方法對鈦合金表面激光原位熔覆層進行了處理，對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，