鈦合金表面激光熔覆原位制備Ti-B-C復(fù)合陶瓷涂層質(zhì)量控制.pdf

1、本文采用激光熔覆原位合成技術(shù)與激光搭接掃描的方法，針對(duì)TC4鈦合金表面激光熔覆原位制備的Ti-B-C復(fù)合陶涂層質(zhì)量缺陷問(wèn)題進(jìn)行了研究。利用OM、SEM、EDS、XRD以及維氏顯微硬度計(jì)，主要對(duì)涂層顯微組織、相結(jié)構(gòu)、顯微硬度以及表面形貌進(jìn)行了分析，并初步得到了對(duì)涂層質(zhì)量進(jìn)行控制的工藝與方法。完成的主要工作和取得的結(jié)論如下：
　?。?）分析總結(jié)了傳統(tǒng)的激光熔覆技術(shù)會(huì)使熔覆層與基體存在界面結(jié)合強(qiáng)度不夠與污染等問(wèn)題，提出了采用激光熔覆原位

2、合成的方法制備金屬基復(fù)合陶瓷涂層，達(dá)到熔覆層與基體具有較好界面結(jié)合性能的目的。
　?。?）通過(guò)對(duì)預(yù)置涂層材料以及激光工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，在TC4鈦合金基體表面激光熔覆原位制備出了TiC/TiB復(fù)合陶瓷涂層。結(jié)果表明，熔覆層整體無(wú)裂紋、氣孔與基體呈較好的冶金結(jié)合；激光熔覆層組織細(xì)小致密且主要由顆粒狀、塊狀/十字形花瓣?duì)睿═iC）以及纖維狀（TiB）組織構(gòu)成；從熔覆層表層到結(jié)合區(qū)塊狀/十字形花瓣?duì)罱M織逐漸減少至消失，而纖維狀組織卻逐

3、漸增多，且纖維狀組織較致密的填充在顆粒狀、塊狀/十字形花瓣?duì)罱M織之間；熔覆層的顯微硬度呈現(xiàn)先遞增再緩慢遞減的分布變化，熔覆層的最高顯微硬度可達(dá)1240HV0.2，為TC4鈦合金基體的3.5倍，顯著地提高了TC4鈦合金的硬度。
　　（3）通過(guò)激光工藝參數(shù)以及激光搭接掃描對(duì)熔覆層表面質(zhì)量影響規(guī)律的研究，分析了熔覆層表面形貌的變化情況。結(jié)果表明，隨激光能量密度的提高，熔覆層的表面形貌逐漸變好，表面平整度逐漸減?。徊捎眉す獯罱訏呙韬?，熔覆