新闻详情
 
激光熔覆TiAl金属间化合物耐磨复合弯管涂层的制备及其性能研究
作者:管理员    发布于:2013-12-30 15:43:40    文字:【】【】【
    TiAl金属间化合物合金由于具有密度低、比强度和比模量高、比刚度高及良好的抗高温蠕变性能等突出优点,因而受到了人们的广泛关注,然而,TiAl合金本身的一些性能缺点如严重的室温脆性,耐磨性差,高温抗氧化性能不足等制约着TiAl合金的应用。
    近年来,随着TiAl合金室温脆性和高温抗氧化性能的逐步改善,其耐磨性不足成为实际应用的主要障碍。 为了探索提高TiAl合金耐磨复合弯管耐磨性能的表面改性新方法,拓展TiAl金属间化合物合金的应用领域,本文通过大量的前期试验探讨了以Tii-Al-tiC混合粉末为预置涂层,采用激光熔覆技术在Ti-48Al-2Cr-2Nb合金表面制备金属间化合物/陶瓷耐磨复合涂层的可行性,并通过优化激光熔覆工艺参数获得了质量良好的表面改性复合涂层。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了碳化铬复合耐磨弯管各激光熔覆层的显微组织形貌,用X射线衍射仪(XRD)和能谱分析仪(EDS)对各激光熔覆层的物相及成分进行分析。研究了各激光熔覆层的显微组织及其与激光工艺参数和预置混合粉末成分、粒度的关系,并分别测试了原始TiAl合金及各激光熔覆层的显微硬度和室温干滑动摩擦磨损性能,对其磨损机理进行了分析讨论。
    主要研究结果如下:
1.通过优化激光工艺参数和混合粉末成分可以用Ti-Al-TiC混合粉末为预置涂层在TiAl合金上制得质量良好的以TiAl金属间化合物为基体,以颗粒状、短棒状或树枝状TiC为硬质耐磨增强相的金属间化合物/陶瓷复合材料涂层。
2.激光工艺参数对熔覆层的组织形貌和性能有较大的影响,随着激光扫描速度的增加,陶瓷硬质增强相TiC由发达树枝状向短棒状和颗粒状转变,熔覆层的平均显微硬度随激光扫描速度的增加而增大;随着激光功率的增大,增强相TiC生长越发达,组织形貌由颗粒状向发达树枝状转变,熔覆层平均显微硬度随激光功率的增大而出现了先减小后增大的趋势。
3.混合粉末中TiC的含量对熔覆层内硬质增强相的体积分数有直接的影响,但对增强相生长形貌无明显影响。TiC粉末的粒度对熔覆层内增强相的生长形貌有很大的影响。
4.在本研究所设定的室温干滑动摩擦磨损试验参数下,激光熔覆制得的TiC增强金属间化合物基复合涂层的耐磨性能较原始TiAl合金有了明显的提高,两者具有不同的磨损机理。
    公司主营:耐磨复合弯管碳化铬复合耐磨弯管堆焊耐磨复合弯管
附件下载:www.szcdg.com (已下载0次)
脚注信息