感应熔覆原位自生TiC增强钛基复合涂层的纳米力学性能

作     者：张粲东 于鹤龙 王红美 尹艳丽 舒林森 张伟 徐滨士 ZHANG Candong;YU Helong;WANG Hongmei;YIN Yanli;SHU Linsen;ZHANG Wei;XU Binshi

作者机构：陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 京津冀再制造产业技术研究院河北沧州062450 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2023年第51卷第7期

页      面：188-196页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52075544) 

主　　题：感应熔覆 原位合成 钛基复合涂层 纳米压痕 

摘      要：为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能。单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕硬度和弹性模量分别为21.3 GPa和275 GPa,富α-Ti与富β-Ti区域的基质相平均纳米硬度分别为4 GPa和6 GPa,平均弹性模量分别为130 GPa和155 GPa。点阵压痕与单一压痕测试结果之间具有较好的对应关系,对点阵纳米压痕测试结果进行三峰高斯拟合得到的最小峰值代表了涂层基质相的力学性能,中间峰值反映涂层的综合力学性能,最大峰值因受增强体尺寸与压痕位置的影响低于原位TiC增强体的真实力学性能。在考虑涂层微观结构与增强体尺寸的情况下,通过合理设置点阵压痕测试条件,选择适当的测试区域,可以在获得原位钛基复合涂层不同相结构真实力学性能的同时,揭示涂层的综合性能。