TC4鈦合金表面WSi 2 /W 5 Si 3 復(fù)合涂層制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-29 22:51
利用磁控濺射(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)以及熱擴(kuò)散滲硅方法在TC4鈦合金表面制備WSi2/W5Si3復(fù)合涂層。采用X射線衍射儀、掃描電鏡、能譜儀對復(fù)合涂層的結(jié)構(gòu)、組織形貌以及微區(qū)化學(xué)成分進(jìn)行分析;對復(fù)合涂層顯微硬度、附著力以及耐磨性進(jìn)行測試。結(jié)果表明:WSi2/W5Si3復(fù)合涂層的WSi2層和W5Si3層厚度分別為20、56μm,顯微硬度平均值分別為10.70和8.32 GPa; WSi2/W5Si3復(fù)合涂層與基體結(jié)合力為171.6 N; WSi2/W5Si3復(fù)合涂層表面摩擦因數(shù)為0.75,磨損率為1.184×10-6mm3·mm-1。在TC4鈦合金表面制備的WSi2/W5Si3復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:鈦工業(yè)進(jìn)展. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
涂層與鈦基體的劃痕聲發(fā)射圖譜
經(jīng)熱擴(kuò)散滲硅處理后復(fù)合涂層的組織形貌如圖3a所示。復(fù)合涂層由致密表層、保留CVD沉積鎢組織形態(tài)特征的次表層和與之臨近的疏松互擴(kuò)散區(qū)組成。復(fù)合涂層截面主要元素分布如圖3b所示。從W、Si元素線分布可以看出,經(jīng)過硅化處理后CVD沉積的純鎢涂層已經(jīng)消失,W、Si元素已擴(kuò)散進(jìn)入鈦基體。復(fù)合涂層的表層及次表層中W、Si元素含量固定,為擴(kuò)散反應(yīng)生成化合物層。能譜微區(qū)成分分析結(jié)果如圖4所示。表層能譜分析結(jié)果中W與Si原子比接近1∶2,應(yīng)為WSi2層,其厚度為20μm;次表層能譜分析結(jié)果中W與Si原子比接近5∶3,應(yīng)為W5Si3層,其厚度為56μm。圖3 WSi2/W5Si3復(fù)合涂層截面形貌及線掃描能譜圖
WSi2/W5Si3復(fù)合涂層截面形貌及線掃描能譜圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦合金的摩擦磨損性能及其改善方法[J]. 應(yīng)揚(yáng),李磊,趙彬,賈蔚菊,李思蘭,趙永慶. 有色金屬材料與工程. 2019(03)
[2]鈦合金高溫抗氧化機(jī)理研究[J]. 史小波,吳旌賀. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]鈦合金在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J]. 何丹琪,石顥. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(27)
[4]TC4鈦合金表面低壓滲氮層的顯微組織與耐磨性能[J]. 楊闖,劉靜,馬亞芹,洪流,王華. 機(jī)械工程材料. 2016(06)
[5]鈦及鈦合金的縫隙腐蝕行為[J]. 楊專釗,劉道新,張曉化. 腐蝕與防護(hù). 2013(04)
[6]鈦合金表面處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 姜海濤,邵忠財(cái),魏守強(qiáng). 電鍍與精飾. 2010(10)
[7]航空緊固件用鈦合金的研究進(jìn)展[J]. 趙慶云,徐鋒. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[8]高溫鈦合金及鈦鋁金屬間化合物腐蝕與防護(hù)[J]. 唐兆麟,王福會(huì),吳維. 稀有金屬. 1996(04)
碩士論文
[1]TB2合金表面抗高溫氧化TiAl涂層的制備[D]. 趙龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3371524
【文章來源】:鈦工業(yè)進(jìn)展. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
涂層與鈦基體的劃痕聲發(fā)射圖譜
經(jīng)熱擴(kuò)散滲硅處理后復(fù)合涂層的組織形貌如圖3a所示。復(fù)合涂層由致密表層、保留CVD沉積鎢組織形態(tài)特征的次表層和與之臨近的疏松互擴(kuò)散區(qū)組成。復(fù)合涂層截面主要元素分布如圖3b所示。從W、Si元素線分布可以看出,經(jīng)過硅化處理后CVD沉積的純鎢涂層已經(jīng)消失,W、Si元素已擴(kuò)散進(jìn)入鈦基體。復(fù)合涂層的表層及次表層中W、Si元素含量固定,為擴(kuò)散反應(yīng)生成化合物層。能譜微區(qū)成分分析結(jié)果如圖4所示。表層能譜分析結(jié)果中W與Si原子比接近1∶2,應(yīng)為WSi2層,其厚度為20μm;次表層能譜分析結(jié)果中W與Si原子比接近5∶3,應(yīng)為W5Si3層,其厚度為56μm。圖3 WSi2/W5Si3復(fù)合涂層截面形貌及線掃描能譜圖
WSi2/W5Si3復(fù)合涂層截面形貌及線掃描能譜圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦合金的摩擦磨損性能及其改善方法[J]. 應(yīng)揚(yáng),李磊,趙彬,賈蔚菊,李思蘭,趙永慶. 有色金屬材料與工程. 2019(03)
[2]鈦合金高溫抗氧化機(jī)理研究[J]. 史小波,吳旌賀. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]鈦合金在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J]. 何丹琪,石顥. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(27)
[4]TC4鈦合金表面低壓滲氮層的顯微組織與耐磨性能[J]. 楊闖,劉靜,馬亞芹,洪流,王華. 機(jī)械工程材料. 2016(06)
[5]鈦及鈦合金的縫隙腐蝕行為[J]. 楊專釗,劉道新,張曉化. 腐蝕與防護(hù). 2013(04)
[6]鈦合金表面處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 姜海濤,邵忠財(cái),魏守強(qiáng). 電鍍與精飾. 2010(10)
[7]航空緊固件用鈦合金的研究進(jìn)展[J]. 趙慶云,徐鋒. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[8]高溫鈦合金及鈦鋁金屬間化合物腐蝕與防護(hù)[J]. 唐兆麟,王福會(huì),吳維. 稀有金屬. 1996(04)
碩士論文
[1]TB2合金表面抗高溫氧化TiAl涂層的制備[D]. 趙龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3371524
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