激光熔覆原位合成TiC-TiB_2增强钴基复合涂层的研究.docx

激光熔覆原位合成TiC-TiB_2增强钴基复合涂层的研究
激光熔覆原位合成TiC-TiB_2增强钴基复合涂层的研究
概览
随着现代工业的发展和进步，新型材料不断涌现，钴基复合涂层由于其优异的力学性能和耐腐蚀性能，已经成为新型涂层材料的研究热点之一。本文研究了利用激光熔覆技术原位合成TiC-TiB_2增强钴基复合涂层的制备方法以及其性能。
关键词：激光熔覆；原位合成；TiC-TiB_2增强；钴基复合涂层
介绍
钴合金是一种重要的机械材料，在制造过程中广泛应用。然而，由于钴的低耐腐蚀性和易热疲劳性，大大限制了其在工程领域的广泛应用。因为涂层具有较高的耐磨和耐腐蚀性能，因此涂层技术已经成为提高材料性能的有效手段。
TiC和TiB_2是一种重要的陶瓷材料，具有高硬度、高熔点和良好的耐腐蚀性能。因此，将TiC和TiB_2作为增强相材料，加入到钴基涂层中，可以大大提高涂层的性能。然而，由于增强相材料与基体的界面不稳定，增强效果不佳。
为了解决这个问题，本文采用了原位合成方法，通过激光熔覆技术在钴基涂层中原位合成TiC-TiB_2增强相材料。本文研究了不同比例的TiC-TiB_2增强相材料对钴基涂层性能的影响。
实验
制备材料：钴粉、TiC和TiB_2粉
激光熔覆仪器：激光熔覆装置、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等
制备方法：将不同比例的TiC和TiB_2混合，添加到钴粉中，在激光熔覆装置中进行激光熔覆。
结果和分析
对不同比例的TiC和TiB_2增强相材料进行了激光熔覆制备，制备出了TiC-TiB_2增强钴基复合涂层。通过X射线衍射实验和光学显微镜观察，发现TiC和TiB_2被均匀分布在钴基涂层中，与钴基涂层呈现出良好的结合性。TiC和TiB_2的晶粒大小在30-50nm左右。
通过扫描电镜观察钴基涂层的形貌，发现增强相材料的比例对钴基涂层的结晶形态和涂层孔洞大小有着明显的影响。当增强相材料的比例较低时，涂层几乎是无孔的，而当增强相材料的比例增加时，涂层中会出现较大的孔洞。
通过力学性能测试，发现增强相材料的比例对涂层的硬度和抗磨损性有着明显的影响。随着增强相材料比例的增加，涂层的硬度和抗磨损性都得到了显著提高。
结论
本文通过激光熔覆技术原位合成TiC-TiB_2增强钴基复合涂层，发现原位合成技术能够有效改善增强相材料与基体之间的结合问题。涂层的硬度和抗磨损性随着增强相材料比例的增加而得到提高。在能够保证涂层品质的前提下，适当增加增强相材料的比例可以更好地增强钴基涂层的性能。