TA15表面激光熔覆镍基和钴基涂层组织和性能对比研究

来源期刊：材料导报2021年第6期

论文作者：于坤 祁文军

文章页码：6135 - 6139

关键词：TA15;激光熔覆;镍基涂层;钴基涂层;耐磨性;

摘    要：本工作探究了钛合金TA15表面激光熔覆镍基和钴基合金对涂层摩擦磨损性能的影响。采用2 kW光纤激光器,在TA15表面分别制备了Ni60A-50%Cr₃C₂-1.0%Y₂O₃和Stellite6-5%TA15-2.5%Y₂O₃复合涂层,利用SEM、EDS和XRD分析涂层的组织和物相,利用显微硬度计测量涂层的硬度,利用MMG-500三体磨损试验机进行摩擦磨损试验。两种涂层和基体均呈良好的冶金结合,镍基涂层主要由γ-（Fe, Ni）、TiC和Cr₃C₂等相组成,钴基涂层主要由γ-Co、TiC、Co₃Ti和Cr₅Si₃等相组成。镍基涂层结合区组织是平面晶和柱状晶,涂层中部组织是树枝晶和枝晶间的共晶组织,涂层顶部是等轴晶。而钴基涂层结合区组织是平面晶、柱状晶和块状晶,涂层中部是棒状组织和树枝晶,涂层顶部是等轴晶。镍基和钴基涂层显微硬度分别为1 209HV_0.2和1 072HV_0.2,约为TA15显微硬度(330HV_0.2)的3.7倍和3.2倍。两种涂层的耐磨损性能均显著提高,但镍基涂层的耐磨效果比钴基涂层更好。