扫描速度对Ti811合金激光熔覆涂层组织与性能的影响

作     者：刘亚楠 孙荣禄 牛伟 张天刚 LIU Ya-nan;SUN Rong-lu;NIU Wei;ZHANG Tian-gang

作者机构：天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 中国民航大学工程技术训练中心天津300300 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2018年第47卷第12期

页      面：134-141页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51371125)~~ 

主　　题：激光熔覆 扫描速度 Ti811合金 显微组织 显微硬度 磨损性能 

摘      要：目的研究激光扫描速度对激光熔覆层组织与性能的影响。方法采用通快TRUMPF Laser Tru Disk4002光纤激光器,在扫描速度分别为300、400、500 mm/min时,制备激光熔覆Ni基增强涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析了熔覆层的微观组织和物相组成,利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试了熔覆层的显微硬度和耐磨损性能。结果熔覆层主要由Ti C、Ti B2、Ti2Ni及γ-Ni等物相组成。随着扫描速度的增加,Ti811基材烧损程度逐渐减弱,熔覆层宽度W、高度H、基体熔深h及稀释率λ均逐渐减小。当扫描速度为500 mm/min时,熔覆层组织明显细化,平均显微硬度可达920HV0.5,超过基体硬度的2倍。扫描速度为300、400、500 mm/min时,熔覆层的平均摩擦系数分别为0.45、0.40、0.38,平均磨损量为2.1、1.7、1.4mg。结论采用激光熔覆技术能够在Ti811表面成功制备Ni基复合增强涂层。选择适当的激光扫描速度可以改善熔覆层显微组织,当激光扫描速度为500 mm/min时,熔覆层晶粒细小,组织分布致密均匀,显微硬度与耐磨损性能显著提高。