Ti6A14V合金激光熔覆γ-NiCrAITi／TiC复合层的组织与摩擦学性能.pdfVIP

保 00@0 Ti6AI4V合金激光熔覆 - NiCrAITi／TiC复合层的组织与摩擦学性能 石皋莲 ，段业宽 ，吴少华 ，刘海青 ，刘秀波 (1．苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104；2．常州技师学院，江苏 常州 213032； 3．苏州大学机 电工程学院，江苏 苏州 215006) [摘 要] 为提高Ti6A14V合金的摩擦学性能，以NiCr-Cr3C：金属陶瓷粉末为涂覆材料，采用激光熔覆技术在 Ti6A14V表面制备 以TiC为增强相、．NiCrA1Ti固溶体为增韧相的熔覆层。采用 X射线衍射仪(XRD)、扫描 电镜 (SEM)、能谱仪 (EDS)分析 了熔覆层的物相组成及显微组织，测试 了熔覆层沿层深方向的硬度分布，分别在室温 (24℃)，300，600oC测试了熔覆层和Ti6A14V合金基体的干滑动磨损性能。结果表明：熔覆层的平均硬度约l100 HV ，约为基体 的3倍 ；室温时，由于高硬度增强相 TiC和增韧相 ^y—NiCrA1Ti固溶体 的综合效应 ，激光熔覆 ． NiCrA1Ti／TiC复合层的摩擦系数和磨损率比Ti6Al4V合金基体的显著降低 ，熔覆层具有较好的耐磨减摩性能，磨 损机理主要为黏着磨损；300，600℃时，熔覆层被氧化，耐磨性减弱，磨损机理主要为黏着磨损和塑性变形。 【关键词] 激光熔覆；Ti6A14V；耐磨减摩；摩擦学性能 [中图分类号]TG665；TG174．44 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2014)11—0033—04 0 前 言 NiCr合金具有 良好的耐蚀性和抗热氧化性能， Cr，C硬度高，耐蚀性和耐磨性强。NiCr—CrC：金属陶 钛合金密度低、比强度高，耐腐蚀性强、高温和低 瓷粉末兼具NiCr合金和 Cf，C：粉末的优点，其 中NiCr 温性能优 良，得到了广泛应用 。但钛合金作为摩擦运 合金起粘接、弥补涂层缺陷作用_2J。本工作以NiCr． 动件硬度低、摩擦系数大、耐磨性能差，难 以润滑。利 CrC陶瓷粉末为原料，利用激光熔覆技术在 Ti6A14V 用激光熔覆技术制备耐磨性能 良好且减摩性能优异的 表面制备了以TiC为增强相、^y．NiCrA1Ti固溶体为增韧 熔覆层已成为现阶段高温摩擦学研究的热点之一。采 相的耐磨减摩复合层，旨在提高Ti6A14V合金的摩擦 用激光熔覆技术在 Ti6A14V合金表面制备的TiC+ 学性能，探索钛合金应用新途径。 NiCrBSi复合层的耐磨性能优 良，熔覆层磨损量比基体 降低了88．6％_1J。但 目前关于Ti6A14V合金表面制备 1 试 验 耐磨减摩性能涂层的研究报道较少。 1．1 基材前处理 ’ 基材为Ti6A14V合金，硬度约350HV，化学成分 [收稿 日期] 2014——06—。08 [基金项 目] 江苏省 自然科学基金 (B；苏州市 (质量分数)：6．30％A1，4。20％V，0．11％Fe，0．03％C， 科技计划项 目(SYG201349)；江苏省材料摩 0．03％N，0．15％0，≤0．40％杂质，余量Ti。切割成 50 擦学重点实验室开放基金(KJSMCX201301)； mm×40mm×8mm，采用 120，600，1000，2000，3000 江苏省普通高校研究生科研创新计划项 目 目砂纸依次打磨表面，并用乙醇溶液于室温下擦洗。 (CXLX12_0795)资助