TC4表面丝粉同步激光熔覆制备复合材料层的微观组织和性能

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第1期

论文作者：李福泉 高振增 李俐群 陈彦宾

文章页码：177 - 182

关键词：激光熔覆;丝粉同步;WC颗粒;钛合金;微观组织;

摘    要：针对Ti-6Al-4V耐磨性差的问题,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V基材表面通过旁轴添加与基材同质的Ti-6Al-4V丝材,同轴送入WC颗粒作为强化相的方式制备表面WC颗粒增强钛基复合材料层。激光功率、扫描速度、送丝速度等工艺参数是影响复合材料层成形的主要工艺因素,通过实验确定了优化的工艺参数。采用SEM,EDS以及XRD对复合材料层的显微组织进行了研究。研究表明,复合材料层中主要包括WC、W₂C、Ti C、α-Ti、W相。复合材料层中WC颗粒呈现不同形态。Ti C、W₂C相形成并以不同形态分布于表面复合材料层中。WC颗粒与Ti之间的反应区由多层组成,分别为W₂C、W、Ti C。性能分析发现,复合材料层的硬度HV0.2达到了5.70 GPa,较基体提高了1倍。表面复合材料层的摩擦系数为0.3,而钛基体的摩擦系数为0.5。与基体相比,表面复合材料层摩擦系数显著降低。