预置Ti粉对激光氮化TC4涂层组织及性能的影响

作者：童庆; 陈泉志; 莫秋凤; 董婉冰; 蒋智秋; 李伟洲^*

来源：中国表面工程, 2018, 31(05): 167-174.

• 激光氮化
• TC4
• 微观组织
• 摩擦磨损
• 电化学腐蚀

采用直接激光氮化及表面预置1 mm钛粉后再激光氮化两种工艺在TC4合金表面制备了涂层。通过XRD和带能谱仪(EDS)的场发射扫描电镜(SEM)分析了涂层的物相结构、微观形貌和局部化学成分。由摩擦磨损试验仪、喷砂机和电化学工作站分别检测了涂层的滑动摩擦性能、抗冲蚀磨损性能以及电化学腐蚀性能。结果表明:两种工艺制备的涂层主要由TiNx(x=1、0.98和0.90)树枝晶、α-Ti片状晶及表面TiO2组成。经激光氮化处理后TC4合金的抗滑动摩擦、抗冲蚀磨损和耐酸蚀性能均得到了较大的提升。其中预置粉后再激光氮化由于反应充分,获得的涂层较厚,氮含量高,成分分布均匀,其抗滑动磨擦性能较TC4合金基体及直接激光氮化的样品分别提升了5.3倍和1.3倍,稳定的冲蚀失重率比基体及直接激光氮化的样品分别降低了37%及12%,极化电阻分别提高了18 915和12 537Ω。

• 单位
  材料学院; 广西大学