钛合金表面激光原位合成TiB_x-TiN_T_i3Al复合涂层的研究.pdfVIP

《热加工工艺》2019年8月第48卷第16期

钛合金表面激光原位合成TiBfTiN/TiaAl

复合涂层的研究

位超群，孙琳，隋欣梦，陈卓，张维平

大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连116023)

摘要：以Ti、Al、h-BN粉末混合物为原料，采用激光熔覆技术在TC21表面原位合成出以金属间化合物Ti，l为

熔覆层基体以及以TiBTiB2、、TiN为增强相的复合涂层。对涂层的组织、硬度及摩擦磨损性能进行研究。结果表明：复合

涂层与基体呈完全冶金结合，组织均匀致密，增强相主要包括枝晶状TiN、块状TiB2细针状TiB，其形貌与凝固过程

的热力学、动力学以及晶体结构有关。在一定范围内，随着BN含量的增加，涂层中原位合成增强相的体积分数增加，硬

度和耐磨性也随之提高。其中，添加8wt%BN复合涂层的性能最优，最高显微硬度为996HV，约为基体的3倍，耐磨性

约为基体的7倍。

关键词：激光熔覆；原位合成；复合涂层；显微组织；耐磨性

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.2019.16.026

中图分类号：TG174.4文献标识码：A文章编号：1001-3814(2019)16-0111-05

StudyonLaserIn-situSynthesizedTiB^-TiN/Ti3AlCompositeCoating

onTitaniumAlloySurface

WEIChaoqun,SUNLin,SUIXinmeng,CHENZhuo,ZHANGWeiping

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)

Abstract：TakingthepowdermixtureofTi,A1andh-BNasrawmaterial,thecompositecoatingonTC21surfacetaking

in-situsynthesizedintermetalliccompoundTi；jAlasthecladdinglayermatrixandceramicTiB,TiB2andTiNasreinforced

phasewerepreparedbyusinglasercladdingtechnique.Themicrostructure,hardnessandtribologicalpropertiesofthecoating

werestudied.Theresultsshowthatthecompositecoatingandthesubstratearecompletelymetallurgicalbonding,andits

microstr