【摘要】：通過(guò)在Zr-4合金表面分別預(yù)置3種不同種類的TiN粉末,利用5 kW橫流CO_2激光器在鋯合金表面原位制備TiN/ZrN復(fù)合涂層。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、顯微硬度計(jì)和萬(wàn)能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)表征分析了熔覆層的顯微組織、物相、顯微硬度和室溫干滑動(dòng)摩擦磨損性能。結(jié)果表明:3種熔覆層表層均由TiN、ZrN、ZrO_2、TiZrN_2組成,由于硬質(zhì)相的存在,熔覆層均具有較高的硬度和良好的耐磨性能;其中,添加納米TiN粉末的激光熔覆層組織最為細(xì)小均勻,熔覆層截面的硬度梯度分布最為均勻,磨損質(zhì)量損失最小,磨損機(jī)制表現(xiàn)為磨粒磨損。
[Abstract]:Three different kinds of TiN powder were preset on the surface of Zr-4 alloy, and TiN/ZrN composite coating was prepared on zirconium alloy surface by 5 kW crossflow CO_2 laser. The microstructure, phase, microhardness and dry sliding friction and wear properties of the coating were characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD), microhardness tester and universal friction and wear tester. The results show that the surface layer of the three kinds of coating is composed of TiN,ZrN,ZrO_2,TiZrN_2, and the coating layer has high hardness and good wear resistance due to the existence of hard phase, among which the microstructure of the laser coating layer with nano-TiN powder is the smallest and uniform, the hardness gradient distribution of the cross section of the coating layer is the most uniform, the wear mass loss is the smallest, and the wear mechanism is abrasive wear.
【作者單位】： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;南華大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家重大專項(xiàng)子課題(2015ZX06004001-002) 湖南省自然科學(xué)基金(2015JJ6098)
【分類號(hào)】：TG174.4

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