科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的在Ti-47Zr-5Al-3V(以下简称T47Z)表面制备TiBx/Ti合金复合涂层以提高合金的摩擦学性能。方法 采用等离子弧熔覆技术在T47Z合金表面熔覆不同配比的(TiB2 +Ti)粉末，制备TiBx陶瓷相增强钛合金复合涂层，使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度显微计和UMT-2摩擦磨损试验机对涂层微观组织、硬度及摩擦磨损性能进行测试研究。结果 涂层厚度约2 mm，无裂纹、气孔等缺陷，涂层的基体组织为α相，针状、棒状的TiB增强相和颗粒状的TiB2增强相均匀分布于α相中。随着TiB2含量的增加，涂层基体组织无明显变化，增强相的数量增加、尺寸逐渐变大。涂层表面硬度最高可达893.4 HV0.2，约为基体的2.07倍。涂层耐磨性相较基体均获得不同程度的提升，当TiB2含量为40%时涂层的耐磨性提升最为显著，相较基体提高了53.7%。T47Z合金的磨损机理为严重的粘着磨损和磨粒磨损。TiB2含量为10%的涂层磨损机理以粘着磨损为主，磨粒磨损为辅。随着TiB2含量的增加，涂层的磨损机制逐渐转向磨粒磨损。结论 通过控制粉体中TiB2含量，能够利用等离子弧熔覆技术在钛合金表面制备TiBx/Ti合金复合涂层，尤其当TiB2含量为40%时，涂层硬度及耐磨性能均获得大幅度提升，因此运用等离子熔覆技术制备陶瓷相增强金属基复合涂层可切实有效地提高钛合金的硬度及耐磨性能。
- 单位
