郑亮
,
李东
,
贺聪聪
,
陈倩倩
,
邓增辉
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童邵辉
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15042401
为了改善钛合金的硬度和耐磨性能,利用5 kW YLS-5000光纤激光器,在TC4合金表面分别激光熔覆纯Ti粉、Ti-15％(Mo+Si)和Ti-30％(Mo+ Si)混合粉末(质量分数,Mo与Si原子比为1∶2),通过正交实验选择合适的功率和扫描速度等工艺参数,得到3种不同的涂层,利用金相显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)对熔覆层的微观组织进行观察和研究、x射线衍射仪(XRD)研究熔覆层相组成,用显微硬度仪测得3种熔覆层的硬度.结果发现,功率为3 kW扫描速度10 mm·s-1得到熔合较好,缺陷较少的熔覆层.熔覆纯钛粉涂层组织为细小针状马氏体α'相,熔覆Ti-15％(Mo+ Si)涂层在界面处共析出白色条状TiSi2,熔覆Ti-30％(Mo+ Si)涂层上部出现了镶嵌在涂层中的分块状Mo5Si3,Mo-Si2硬质相,而且白色晶间析出物增多,XRD结果显示β相增多.3种涂层熔覆区硬度有很大的区别,熔覆纯钛粉涂层平均硬度为HV0.2 500左右,熔覆Ti-30％(Mo+ Si)涂层最高硬度达到了HV0.2 1120,是基体的3.4倍左右.分析比较了3种涂层组织差异的原因,Mo,Si元素添加对钛合金组织的影响,结合热力学分析,探讨混合粉末形成MoSi2的反应机制.
关键词:
激光熔覆
,
二硅化钼
,
TC4
,
表面改性
