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摘要
目的 为探究超快激光功率对TC4钛合金表面熔覆TC4粉末复合涂层组织及其性能的影响。方法 用超快激光器在TC4基体上制备TC4合金熔覆层。进行了1000W、1500W和2000W三组功率参数的实验，利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、EDS能谱仪、电化学工作站、显微硬度计，摩擦磨损仪对熔覆层的显微组织、物相结构、耐腐蚀及力学性能进行分析测试。结果 试件的熔覆质量受功率参数的影响，功率较低会导致熔覆层较浅，而功率过高又会导致基体因过烧损坏。三组功率参数下组织分别以细小颗粒胞状晶、细针状树枝晶、粗大树枝晶为主，随着功率的增大组织开展方向越发规律，同时组织数量和密度都呈现下降趋势。激光功率对熔覆层的元素变化影响很小，形成了TiN、Ti_(2)N等硬质相，涂层硬度和抗磨损性能显著增强，硬度最高可达840.5HV。功率1000W-2000W范围内，磨损性能先增加后降低，功率1500W下抗磨损性能最佳，功率2000W因功率过高导致抗磨损性能反而比基体更低。同时功率1500W下也具有最高的腐蚀电位和最低的腐蚀电流密度，涂层耐腐性能最强。结论 合适的扫描功率参数具有最好的熔覆层质量、最佳的硬度和耐蚀耐磨性能。在激光功率1000W-2000W范围内，功率参数P=1500W时熔覆层综合性能最好。
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