TC4钛合金表面激光合金化Ti-Al-Nb涂层的研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第8期

论文作者：戈晓岚 仲奕颖 许晓静 陶俊 刘庆辉 吴桂兰 何星华

文章页码：2266 - 2270

关键词：TC4钛合金;激光合金化;复合涂层;显微组织;摩擦磨损性能;

摘    要：以钛铝铌单质元素球磨混合粉末为原料,采用激光合金化技术在TC4钛合金表面成功制备出Ti-Al-Nb合金涂层。分析了涂层的物相组成、组织形貌及成分、显微硬度,并利用YG6球对磨来测试涂层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。结果表明:在激光功率P=1.8 k W,扫描速度V=5 mm/s,光斑直径D=2 mm下制备的涂层整体均匀致密、无裂纹,与TC4基体呈良好的冶金结合;涂层组织主要由Ti₃Al、AlNb₂、α-Ti 3种物相组成;Ti-Al-Nb涂层的显微硬度值沿层深方向呈平缓的梯度分布,平均硬度（HV）为5970 MPa,比TC4基体（3600 MPa）提高了66%;涂层平均摩擦系数为0.33,比TC4钛合金（0.45）降低了27%;涂层的磨损体积为0.044 mm3,耐磨性是钛合金基体（0.130 mm³）的2.95倍。