表面激光熔覆原位自生TiC颗粒增强钛基复合材料及摩.pdf

第37卷第3期仓属学故V01．37No3
2001年3月ACTAMETALLURGICASINICAMarch2001

Ti6A14V表面激光熔覆原位自生TiC颗粒增强
钛基复合材料及摩擦磨损性能

张松张春华j吴维支王茂才
1)沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023
2)中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重实验室沈阳l10016

摘要以Ti．Cr3C2混合粉末作为预置占金浩层采用YAG固悻徽光器进行激光熔覆处理在Ti6AI4V台金表面制备出
原位自生TiC颗粒增强钍基复台材料淙层实验结果表明．采用合适的台金粉末成分和激光辐照能量密度可获得增强相TiC
弥散分布的钛基复台材料熔覆层，熔覆层结晶致密且与复合材料基体润湿性良好熔覆层中复台材料的基悻组织随预台金粉末
成分的改变而变化摩擦磨损实验结果表咀．原位自生~YiC／Ti复台材抖熔覆层可明显改善Ti6A[4V台金的表面硬度和摩擦磨
损性能
关蕾词激光熔覆，原位自生复合材料
中围法分类号TB333文献标识码A文章编号04l2一珀6l(2o0l1O3031506

AN，Ⅳ，UF0RMEDTiCPARTICLEREINF0RCEMENT
C0MPoSITEC0ATINGINDUCEDBYLASERMETING
0NSURFACE0FALL0YTi6Al4VANDITSWEARING
PERF0RMANCE

ZHNGSongI21ZHⅣGCnhuaI)wUWeltao引ⅣGMao∞)
．．．
1)InstituteofMaterialsScienceandEngineering．ShenyangPolytechnicUaiversity．Shen}~ng110023
2)StateKeyLaboratoryforCorrc~ionandProtectioa．InstituteofMetalResearch．TheChin~eAcademyofScieaces．
ShenyangI10016
Correspondent：zHANGSong．associateprofessoGRt：[phone],Fax：(o24)254o4o64．
E—m∞hmfszhang@t6snet
Manuscriptreceived2001M17-'27inrevisedform2000—12—14

ABSTRACTByme~]soflaserinducedsurfacemeltingprocessan讯situformedTiCparticle
reinforcementcompositecoatingwassnccessfullysynthesizedonTibasedalloyTi6Al4Vwithpre
placedpowdermixturesofTiandCr3C2．ItwasrevealedthatwithaproperratioofTit0Cr3C2and
powerdensityofthepulselaserbeam．acompositecoatingconsistedofTiCparticlesdispersedin一Ti
matrixcanbeobtainedThecoatinghasgoodmetallurgicalbondingwiththesubstrateaswellaN
thereisagoodwettabilitybetweenthereinforcementTiCandthecoatingmatrix．Themicrostructure
andthephasedistrihutioninthecompositecoatingvariedwithchangesofthechemicalcomposition
ofthepowdermixtureandthelaserprocessingparazneters．Theresultsofwearingtestshowedthat
thecompositecoatingenhancedgreatlythesurfacehardnessandthewearingresistanceofthealloy
Ti6Al4V．
KEYW0RDSlasermelting．insitusynthesiscomposite

钛合金由于具有密度小、比强度高、耐蚀性好等特点、摩擦系数大．耐磨性差极大地限制了其在工程上的应用
在航天航空工业中有着广泛的应用前景，但由于钛合金的范围因而如何提高钛合垒的耐密性是许多材料工作青所
关注的问题

中国科学院院长基盘资项目金属材料表层的物理、化学性能对它的许多重要使用
收到初稿日期：2000-07—27收到修改槁日期：2000-12—14性能如硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性、抗