文档名:激光熔覆原位TiCBAl复合涂层的结构特征与力学性能
摘要:以钛粉、铝粉和碳化硼粉末为原料,采用同步同轴激光熔覆系统在Ti6Al4V钛合金表面制备含原位自生TiC、TiB以及TiAl金属间化合物增强钛基的Ti-C-B-Al复合涂层,研究了复合涂层的显微组织、物相构成、显微硬度和微纳米力学性能.结果表明,三种粉末在高能激光束的作用下充分反应并生成了TiC、TiB以及TiAl金属间化合物增强相.复合涂层表面光滑,涂层内部无气孔及裂纹,与基体间形成了良好的冶金结合,增强相在涂层内分布均匀,相比于基体,熔覆涂层具有较优的力学性能.涂层硬度在460HV0.3~510HV0.3之间,同时涂层的纳米力学性能与显微硬度具有较好的对应关系,其中当m(Ti):m(Al):m(B4C)=84:12:4时,制得的涂层具有较优的力学性能.
Abstract:TheTi-C-B-Alcompositecoatingscontainingin-situautogenousTiC,TiB,andTiAlintermetalliccompoundsreinforcedwithtitaniumbasewerepreparedonthesurfaceofTi6Al4Vsubstrateusingtitaniumpowder,aluminumpowder,andboroncarbidepowderasrawmaterials,andthemicrostructure,phasecomposition,microhardnessandnanoindentationpropertiesofthecompositecoatingswereinvestigatedusingscanningelectronmicroscopy,X-raydiffractometer,microhardnesstester,andnanoindentationtester.Theresultsshowedthatthethreepowdersreactedadequatelywiththehigh-energylaserbeamtoproduceTiC,TiB,andTiAlintermetalliccompoundreinforcedphases.Thesurfaceofthecompo-sitecoatingissmooth,withnoporesorcracksinsidethecoating,forminganexcellentmetallurgicalbondwiththesubstrate,thereinforcementphaseisevenlydistributedinthecoating,andthecladdingcoatinghasbettermechanicalpropertiesthanthematrix.Thehardnessofthecoatingrangedfrom460HVo.3to510HVo.3.Atthesametime,thereisagoodrelationshipbetweenthenano-mechanicalpropertiesandmicrohardness.Whenthem(Ti):m(Al):m(B4C)=84:12:4,thepreparedcoatinghasbettermechanicalproperties.
作者:舒林森 张粲东 于鹤龙 张朝铭 Author:SHULinsen ZHANGCandong YUHelong ZHANGChaoming
作者单位:陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723001;陕西省工业自动化重点实验室,陕西汉中723001陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723001;绵阳城市学院现代技术学院,四川绵阳621000陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京100072陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723001
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(2)
分类号:TG142
关键词:支撑膜原位合成 钛基复合涂层 激光熔覆 力学性能
Keywords:supportmembranein-situsynthesis titanium-basedcompositecoating lasermelting mechanicalproperty
机标分类号:TG146.2TG40TB383
在线出版日期:2024年3月19日
基金项目:激光熔覆原位Ti-C-B-Al复合涂层的结构特征与力学性能[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(2)舒林森 张粲东 于鹤龙 张朝铭以钛粉、铝粉和碳化硼粉末为原料,采用同步同轴激光熔覆系统在Ti6Al4V钛合金表面制备含原位自生TiC、TiB以及TiAl金属间化合物增强钛基的Ti-C-B-Al复合涂层,研究了复合涂层的显微组织、物相构成、显微硬度和微纳米力学性能....参考文献和引证文献
参考文献
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