熔渗反应合成铝基表面Al₃Ti/Al复合涂层

李新星^1,2,3，韩伯群²，王红侠^1,3，韩雨洋¹，封晶¹，姜秋彤¹

1. 宿迁学院材料科学与工程系2. 江苏丰东热技术有限公司

摘 要：采用Al-Ti体系,通过熔渗结合原位反应法制备出Al基表面Al₃Ti/Al复合涂层,研究了涂层的微观结构、相组成、过渡层形貌及显微硬度分布。结果表明:熔渗温度由700℃增加至800℃,涂层中Al₃Ti颗粒长大,分布更加均匀,形状由近球形转变为短棒状,同时有少量Al₃Ti相扩散至Al基体内部形成粗针状形貌。不同熔渗温度下,Al₃Ti/Al复合涂层和Al基体在界面处均形成良好的冶金结合。Al∶Ti摩尔比为5∶1时,涂层中Al₃Ti颗粒数量较多,团聚现象严重,涂层致密度较低;随着Al∶Ti摩尔比增加到7∶1,Al₃Ti颗粒数量减少,尺寸减小至5～8μm,分布更加均匀,涂层致密度显著增加。不同成分复合涂层硬度均显著高于基体,并随Al₃Ti含量增加而升高,最高可达180 HV,为Al基体硬度的3.9倍。

关键词：复合涂层;Al₃Ti/Al;熔渗;致密度;硬度;