激光熔覆原位自生Ti(C,N)陶瓷涂层的热力学理论及工艺

摘要：

利用500W脉冲YAG激光作为辐射源.纯氮气作为氮化元素,粒度为20μm的钛粉和石墨粉为预涂粉末,采用激光熔覆原位自生的方法,在Ti-6A1-4V表面制备出优良的Ti(C,N)陶瓷涂层.通过热力学分析,并结合XRD分析方法,研究了原位自生Ti(C,N)的反应机理以及工艺参数(包括脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度等)对原位自生Ti(C,N)陶瓷涂层的影响.热力学分析结果表明,在激光辐射条件下,可原位生成以Ti(C,N)为主的陶瓷涂层.XRD分析表明,合适的工艺组合为:氮气压强为0.4MPa,离焦量为15mm,扫描速度在2.0～4.0mm/s之间,脉冲频率为15Hz,脉宽在3.0ms左右.涂层的主要成分是TiC0.3N0.7以及TiN或TiN0.3.研究结果表明,熔覆层内以枝晶组织为主,分布比较均匀,原位生成的陶瓷层与基底形成了良好的冶金结合.

关键词：激光熔覆、原位自生、Ti(C、N)、陶瓷涂层、热力学分析

所属期刊栏目：31

分类号：TG148(金属学与热处理)

资助基金：国家青年科学基金资助项目50801012

在线出版日期：2015-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1165-1169