激光原位合成Ti_5Si_3/Al_3Ni_2增强Al_3Ti/NiTi基复合涂层的组织和摩擦学性能

作者：余鹏程; 刘秀波; 陆小龙; 翟永杰; 乔世杰; 陈瑶; 石皋莲; 吴少华

来源：应用激光, 2015, 35(05): 530-535.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20153505.530

• 激光熔覆
• 钛合金
• 复合涂层
• 摩擦学性能

以Ni80Cr20-Al-Si复合合金粉末为原料,在Ti6Al4V合金表面激光熔覆制备新型金属间化合物耐磨复合涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征了涂层的组织结构、硬度和摩擦学性能并分析了其相关机理。结果表明,涂层由硬质相Ti5Si3/Al3Ni2和基体Al3Ti/NiTi组成,与Ti6Al4V基体为良好的冶金结合,涂层的平均硬度约为Ti6Al4V合金(350HV0.5)的2.5至3.0倍。其中涂层N2(质量分数为Ni80Cr20-40%Al-20%Si)具有较好的耐磨性,约为钛合金的2倍,而涂层N1(质量分数为Ni80Cr20-40%Al-10%Si)中的Al3Ni2脆性颗粒增多,基体含量随之减少,涂层的耐磨性能下降。Ti6Al4V合金的室温磨损机理为严重的粘着磨损和磨粒磨损,复合涂层的室温磨损机理为脆性断裂和粘着磨损。

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 机电工程学院; 苏州工业职业技术学院; 苏州大学