靳振西
,
张成成
,
邓国坚
,
张显程
,
王正东
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.5.008
采用激光气体氮化与同步送粉相结合的工艺方法,在Ti-6Al-4V合金表面原位合成了Tix Aly-TiN复合涂层。通过XRD,SEM,OM,EDS,显微硬度测试等手段研究了该复合涂层的物相组成、显微组织、元素分布及显微硬度。结果表明：涂层主要由TiN和Tix Aly 金属间化合物组成；沿激光熔深方向TiN含量下降；Tix Aly 金属间化合物含量上升；涂层无裂纹和孔隙,厚度较均匀,涂层与基体间形成良好的冶金结合；沿激光熔深方向N、Al元素的分布均匀；涂层显微硬度得到显著提高,且从涂层到基体逐渐降低。
关键词:
激光气体氮化
,
Tix Aly-TiN
,
微观硬度
,
显微组织
张辉
,
付尧
,
张成成
,
候乃先
,
邓国坚
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.04.016
表面处理是提高钛合金抗冲蚀性能的重要途径.采用激光氮化涂层过程中同步送Al粉的方法,在Ti6Al4V合金表面制备了一层均匀的TiN/Al复合涂层,涂层内没有微观裂纹和孔洞.研究结果表明:激光扫描速度对复合涂层的微观结构、硬度及抗冲蚀性能有着重要的影响.随着激光扫描速度的增加,复合涂层的厚度降低.在复合涂层最表面存在一层平均厚度大约为2～3 μm的连续的氮化物陶瓷层,涂层内部存有大量的枝状晶组织.复合涂层的微观硬度和抗冲蚀性能明显高于Ti6Al4V合金基体.当激光扫描速度从240 mm/min升高到720 mm/min时,涂层表面的微观硬度从1 600 HV0.1降低到1 200 HV0.1,而且涂层的冲蚀失重也逐渐降低.这主要是因为随着激光扫描速度的降低,由于反应时间的增加,导致涂层中TiN硬质相的含量也在增加.
关键词:
激光氮化
,
复合涂层
,
抗冲蚀性能
