摘要

采用TIG热源在钛合金表面堆焊Ti-SiC和Ti-SiC-C两种体系的粉末,形成表面陶瓷涂层.利用SEM和XRD等分析手段对两种配方陶瓷涂层的微观组织和物相进行了分析,用热力学方法计算了两种系统中各种可能发生的化学反应的Gibbs自由能变化.结果表明,Ti-SiC系统熔敷层的微观组织主要由树枝状的TiC、针棒状和菊花状的Ti5Si3相组成,其反应机理为:8Ti+3SiC→3TiC+Ti5Si3.Ti-SiC-C系统熔敷层的微观组织除了树枝状的TiC相之外,还有TiSi2和Ti3SiC2,其反应机理为:6Ti+3SiC+C→Ti3SiC2+TiSi2+2TiC.通过对两种系统的微观组织及化学反应分析可得出,在Ti-SiC系统中适当的添加石墨,可生成具有自润滑性能的Ti3SiC2相,避免Ti5Si3脆性相的生成.