原位合成TiC-TiB2增強NiAl復合涂層的研究.pdf

1、傳統(tǒng)金屬材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代重工業(yè)領(lǐng)域?qū)C械零件承受劇烈沖擊及抗磨損的要求，在零件表面熔敷具有高硬度、高耐磨性的涂層成提高化零件性能的重要途徑。本文以Ni粉、Al粉、Ti粉和B4C粉為原料在Q235鋼表面采用原位合成技術(shù)制備了TiC-TiB2增強NiAl復合涂層。利用X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)分析了熔敷層的物相組成和顯微組織，并探討了增強相的形成機理和長大機制。通過顯微硬度的測量和磨損試驗對熔敷層的表面硬度和磨損性能進行

2、了測試，并對熔敷層的耐磨機制和強化機理進行了分析。
　　通過實驗研究，確定制備熔敷層較佳工藝。氬弧熔敷涂層的較佳工藝參數(shù)為:熔敷電流設置為140A左右，預涂粉末厚度控制在1.0mm左右，熔敷速度控制在7-8mm/s，氬氣流量設置為6L/min;等離子熔敷的較佳工藝參數(shù)為:熔敷電流設置為60A，預敷涂層厚度控制在1.0mm左右，熔敷速度控制在8mm/s，氬氣流量設置為6L/min。NiAl復合涂層存在三個明顯的區(qū)域:涂層、結(jié)合區(qū)和基

3、體。涂層界面干凈無裂紋。涂層與基體呈現(xiàn)良好的冶金結(jié)合。原位合成的TiC-TiB2顆粒呈彌散均勻分布。涂層中長條狀和細小的短棒狀增強相成分主要是TiB2;不規(guī)則多邊形增強相成分主要是TiC。增強相的形成機制主要以固態(tài)擴散為主。采用氬弧熔敷技術(shù)制備的TiC-TiB2熔敷層硬度最高可達1700Hv?；瑒幽Σ猎囼灡砻鞑捎脷寤∪鄯蠹夹g(shù)制備的TiC-TiB2增強NiAl熔敷層的磨損失重約為采用等離子熔敷技術(shù)制備的NiAl涂層的1/8。熔敷層在室溫下