Ti811表面Ni基激光熔覆层显微组织及摩擦磨损性能的研究

论文摘要

目的通过激光熔覆技术在Ti811钛合金表面制备Ni基复合涂层,以改善其摩擦磨损性能。方法采用同轴送粉激光熔覆技术在钛合金表面制备Ni45+WC+Y2O3多道搭接激光熔覆层,运用XRD、SEM、EDS分析熔覆层微观组织及相组成,运用Bramfitt二维点阵错配度理论,计算低指数晶面间二维错配度,分析复合相结构。采用显微硬度计测试熔覆层显微硬度值,通过摩擦磨损试验机测试基材和熔覆层的摩擦磨损性能,采用白光非接触式轮廓仪测量基材和熔覆层磨损体积,结合磨损表面形貌,分析熔覆层磨损机制。结果熔覆层生成相主要包括Ti2Ni、Ti B2、Ti C、α-Ti以及Ti C依附于Ti B2的复合生长相。复合相中,Ti B2（0001）晶面与Ti C（111）晶面受热膨胀影响的二维点阵错配度δ=0.907%,满足晶格界面共格原则,Ti B2可有效作为Ti C的异质形核基底。熔覆层显微硬度值约为1050～1100HV0.5,摩擦系数约为0.42,磨损体积为4.07×107μm3,磨损率为3.0×10–4mm3/（N·m）,磨损机制是以磨粒磨损为主,粘着磨损为辅的混合磨损机制。结论与基材对比,熔覆层显微硬度值提高约2.5倍,摩擦系数和磨损率分别降低约35%和36%,熔覆层摩擦磨损性能显著提高。

论文目录

• 1 实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 物相分析
•   2.2 微观组织分析
•   2.3 显微硬度和摩擦磨损性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张天刚,肖海强,孙荣禄,姚波,张倩

关键词: 激光熔覆,显微组织,错配度,摩擦磨损

来源: 表面技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 中国民航大学工程技术训练中心,中国民航大学航空工程学院,天津工业大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金(51371125),中央高校基本科研项目(3122018S004)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.021

页码: 182-188

总页数: 7

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