鋁合金表面激光熔覆TiC-Al-,3-Ti復合材料的組織與性能.pdf

1、鋁合金因具有密度小、比強度和比剛度高、易切削加工等優(yōu)異性能，在航空航天、汽車運輸及動力機械行業(yè)中得到了廣泛應用。但鋁合金低的強、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，使其應用范圍受到較大的制約。
　　 本文采用激光熔覆技術在AA6063鋁合金表面制備了Al3Ti涂層和TiC/Al3Ti復合材料涂層，以期提高鋁合金表面的力學性能及腐蝕性能。綜合應用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、顯

2、微硬度計等手段對溶覆層的質量、組織形態(tài)、物相結構、硬度及電化學腐蝕性能進行了系統(tǒng)的分析研究。
　　 研究結果表明，采用合適的激光工藝參數和氬氣保護，可以在鋁合金表面獲得致密的、且與基體呈良好冶金結合的Al3Ti涂層和TiC/Al3Ti復合材料涂層。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顆粒在激光熔覆過程中沒有發(fā)生熔解。由于TiC顆粒的彌散強化、析出了Al3Ti增強相及激光快速加熱快速冷卻造成的細晶強化等因素，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500 HV；TiC/Al3Ti復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