潘斌
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李崇桂
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黄旺华
,
王恩庭
,
宋晓航
,
封小松
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.016
采用预置粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面开展了 Al2 O3-13%(质量分数)TiO2涂层的研究。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射分析仪(XRD)和显微硬度计研究了激光熔覆熔池的特征和涂层的显微结构,分析了涂层的成分分布、相组成和显微硬度分布情况。预置粉末激光熔覆制备的 Al2 O3-13%(质量分数)TiO2涂层界面结合良好,涂层组织均匀,没有明显的裂纹和气孔。激光熔覆涂层表现出明显流线型特征,熔覆层截面分为热影响区、扩散结合区和涂层区。涂层由 Ti、AlTi3、α-Al2 O3和γ-Al2 O3等相组成。涂层的显微硬度达到1000~1300 HV0.3,比基体硬度360~390 HV0.3高2倍。
关键词:
激光熔覆
,
陶瓷涂层
,
显微组织
,
表面改性
黄旺华
,
李崇桂
,
潘斌
,
王恩廷
,
宋晓航
,
封小松
硅酸盐通报
采用预制粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了纳米ZrO2-8％ Y2O3涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)对涂层的相组成及组织结构进行分析,同时分析了涂层的显微硬度分布情况.结果表明:在一定功率范围内,涂层气孔随激光功率增大而逐渐减少,裂纹随激光功率增大而增多;ZrO2陶瓷涂层与基体间结合良好,熔覆层微观组织结构主要以细小的树枝晶形态存在.在不同区域表现出不同的组织特征,靠近表面处晶体尺寸相对较小,呈柱状整齐排列在熔覆层表层区域;熔覆层中部主要包含块状晶及少量树枝晶;熔覆层底部主要为树枝晶,其一次品轴方向沿垂直于涂层截面方向生长;熔覆层主要由四方相(t相)ZrO2和立方相(c相)ZrO2组成;熔覆层平均硬度达到1000～ 1300 HV0.2,约为基材硬度的3.5倍.
关键词:
激光熔覆
,
氧化锆
,
微观组织
,
显微硬度
