钛合金表面激光熔覆h-BN固体润滑涂层

摘要：

目的：优化钛合金激光熔覆固体润滑涂层的熔覆工艺参数,提高钛合金表面耐磨性能。方法采用Nd：YAG激光器,分别在高功率和低功率条件下,在TC4钛合金表面制备h-BN固体自润滑涂层。观察分析熔覆陶瓷层的宏观形貌、物相组成、显微组织和硬度,采用摩擦磨损试验仪对熔覆层的摩擦学性能进行研究。结果低激光功率下,熔覆材料上浮流失严重,熔覆层的相成分主要是TiN,TiB,TiB2等硬质相,硬度较高,存在裂纹。高激光功率下,基材的熔化稀释较好地抑制了润滑相h-BN的上浮,减少了溅射损失,发生了包晶反应,生成了单质金属Ti,熔覆层硬度低,但摩擦磨损试验表明,涂层中润滑相h-BN含量的增加使得形成了更好的润滑膜,降低了摩擦系数。结论在输出电流400 A,脉宽5 ms,频率12 Hz,扫描速度120 mm/min,搭接率50%~60%的条件下进行激光熔覆,所得熔覆层的表面状态平整,耐摩擦性能最好。

关键词：激光熔覆、TC4钛合金、h-BN、自润滑涂层、摩擦系数、耐磨性能

分类号：TG174.45(金属学与热处理)

资助基金：陕西省青年自然基金2015JM5252Fund:Supported by the Youth Natural Fund of Shaanxi2015JM5252

在线出版日期：2015-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：44-48,75