大功率CO2激光原位直接反应合成TiN/Ti复合材料的研究

王涛¹，汪洪海¹，王华明²，辜建辉¹，郑启光¹，陶星之¹，何秀丽²

(1.华中理工大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074;
2.北京航空航天大学,北京,100083)

摘要:使用大功率CO2激光原位直接反应合成TiN/Ti复合材料,分析了材料的微观结构、物相组成、成分及显微硬度分布.结果发现:氮化层是富钛结构的,由TiN相和α-Ti构成,TiN以枝晶形式在氮化层均匀分布.材料横截面显微硬度连续变化.氮化层的氮化程度随激光作用时间的增加而增加,辐照的激光能量密度越高,氮化层的厚度越大.激光功率密度,激光扫描速度,氮气喷射压强分别为3.35×105 W.cm-2, 300mm.min-1, 0.35MPa时,材料表面硬度值达到Hv1600,氮化层的厚度有350μm.

关键词:直接反应CO2激光合成; TiN/Ti; 显微硬度;

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