激光熔覆原位自生Ti(C,N)陶瓷涂层的热力学理论及工艺
来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2010年第8期
论文作者：杨玉玲 姚文明 刘君宾 张赫之
文章页码：1165 - 1169
关键词：激光熔覆;原位自生;Ti(C,N);陶瓷涂层;热力学分析;
摘 要：利用500 W脉冲YAG激光作为辐射源,纯氮气作为氮化元素,粒度为20μm的钛粉和石墨粉为预涂粉末,采用激光熔覆原位自生的方法,在Ti-6Al-4V表面制备出优良的Ti（C,N）陶瓷涂层.通过热力学分析,并结合XRD分析方法,研究了原位自生Ti（C,N）的反应机理以及工艺参数（包括脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度等）对原位自生Ti（C,N）陶瓷涂层的影响.热力学分析结果表明,在激光辐射条件下,可原位生成以Ti（C,N）为主的陶瓷涂层.XRD分析表明,合适的工艺组合为:氮气压强为0.4 MPa,离焦量为15 mm,扫描速度在2.0～4.0 mm/s之间,脉冲频率为15 Hz,脉宽在3.0 ms左右.涂层的主要成分是TiC0.3N0.7以及Ti N或Ti N0.3.研究结果表明,熔覆层内以枝晶组织为主,分布比较均匀,原位生成的陶瓷层与基底形成了良好的冶金结合.
杨玉玲1，姚文明1，刘君宾2，张赫之1
1. 东北大学理学院2. 沈阳黎明发动机(集团)有限公司
摘 要：利用500 W脉冲YAG激光作为辐射源,纯氮气作为氮化元素,粒度为20μm的钛粉和石墨粉为预涂粉末,采用激光熔覆原位自生的方法,在Ti-6Al-4V表面制备出优良的Ti（C,N）陶瓷涂层.通过热力学分析,并结合XRD分析方法,研究了原位自生Ti（C,N）的反应机理以及工艺参数（包括脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度等）对原位自生Ti（C,N）陶瓷涂层的影响.热力学分析结果表明,在激光辐射条件下,可原位生成以Ti（C,N）为主的陶瓷涂层.XRD分析表明,合适的工艺组合为:氮气压强为0.4 MPa,离焦量为15 mm,扫描速度在2.0～4.0 mm/s之间,脉冲频率为15 Hz,脉宽在3.0 ms左右.涂层的主要成分是TiC0.3N0.7以及Ti N或Ti N0.3.研究结果表明,熔覆层内以枝晶组织为主,分布比较均匀,原位生成的陶瓷层与基底形成了良好的冶金结合.
关键词：激光熔覆;原位自生;Ti(C,N);陶瓷涂层;热力学分析;
