激光增材制备Ti-6Al-4V/TiC金属陶瓷熔覆层组织与性能强化

作     者：范战争 任维彬 方世源 王玉江 FAN Zhanzheng;REN Weibin;FANG Shiyuan;WANG Yujiang

作者机构：江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001 北京特种工程设计研究院北京100076 陆军装甲兵学院北京100072 

基　　金：江苏理工学院研究生实践创新计划项目(XSJCX23_21) 装备再制造技术重点实验室基金项目(ZX7Y201901SY00501-6142005180402) 国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金项目(COMAC-SFGS-2021-610) 

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

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      码：83-92页

摘      要：Ti-6Al-4V合金因具有良好的强度、塑性、韧性、耐蚀性以及可焊性,在航空航天以及化工装备制造领域具有广泛应用,但其硬度以及耐磨性不高等性能短板,一定程度上限制了其摩擦磨损工况下的服役寿命。本研究基于激光熔覆优化工艺方法,增材制备具有TiC添加相的Ti-6Al-4V合金同质金属陶瓷熔覆层,表征并验证TiC增强相对熔覆层组织以及基本力学性能的强化作用。结果表明:熔覆层主要物相包括α-Ti,β-Ti以及TiC,其中TiC在熔覆层内过饱和析出,且受熔覆层不同位置过冷度差异影响,析出的TiC在熔覆层顶部以细小的颗粒状为主,而在熔覆层中部则主要呈树枝及花瓣状析出,熔覆层底部新增了麦穗状的析出形状,而稀释区则未见明显TiC析出。熔覆层平均显微硬度为530HV0.5,较基体提升了61%;在35 N载荷下,熔覆层平均摩擦因数为0.3583,较基体降低了11%,体积磨损率约为基材的87%,磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损。

主 题 词：激光熔覆 Ti-6Al-4V TiC 熔覆层 组织与性能 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000522

馆 藏 号：203127985...