【摘要】：以鈦鋁鈮單質元素球磨混合粉末為原料,采用激光合金化技術在TC4鈦合金表面成功制備出Ti-Al-Nb合金涂層。分析了涂層的物相組成、組織形貌及成分、顯微硬度,并利用YG6球對磨來測試涂層在干摩擦條件下的摩擦磨損性能。結果表明:在激光功率P=1.8 k W,掃描速度V=5 mm/s,光斑直徑D=2 mm下制備的涂層整體均勻致密、無裂紋,與TC4基體呈良好的冶金結合;涂層組織主要由Ti_3Al、AlNb_2、α-Ti 3種物相組成;Ti-Al-Nb涂層的顯微硬度值沿層深方向呈平緩的梯度分布,平均硬度(HV)為5970 MPa,比TC4基體(3600 MPa)提高了66%;涂層平均摩擦系數為0.33,比TC4鈦合金(0.45)降低了27%;涂層的磨損體積為0.044 mm3,耐磨性是鈦合金基體(0.130 mm~3)的2.95倍。
[Abstract]:The Ti-Al-Nb alloy coating was successfully prepared on the surface of TC4 titanium alloy by laser alloying technology using Ti-Al-Niobium simple element ball milling mixed powder as raw material. The phase composition, microstructure and composition, microhardness of the coating were analyzed, and the friction and wear properties of the coating under dry friction conditions were tested by YG6 ball pair grinding. The results show that the coatings prepared at the laser power of 1.8kW and the scanning speed of V _ (5) mm/s, spot diameter DX _ 2 mm are uniform and compact, without cracks, and have good metallurgical bonding with the TC4 substrate. The microstructure of the coating is mainly composed of three phases, Ti_3Al,AlNb_2, 偽-Ti, and the microhardness of the Ti-Al-Nb coating shows a gentle gradient along the depth of the layer, and the average hardness of the coating is 5970 MPa, which is 66% higher than that of the TC4 matrix (3600 MPa). The average friction coefficient of the coating is 0.33, which is 27% lower than that of TC4 titanium alloy (0.45). The wear volume of the coating is 0.044 mm3, and the wear resistance of the coating is 2.95 times that of the titanium alloy substrate (0.130 mm~3).
【作者單位】： 江蘇大學;
【基金】：江蘇大學拔尖人才工程基金(1211110001) 江蘇省優(yōu)勢學科資助
【分類號】：TG174.4

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本文編號：2305520