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激光熔覆制备TiC颗粒增强涂层的组织和性能

杨光 王向明 王维 钦兰云 卞宏友

杨光, 王向明, 王维, 钦兰云, 卞宏友. 激光熔覆制备TiC颗粒增强涂层的组织和性能[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 795-799.
引用本文: 杨光, 王向明, 王维, 钦兰云, 卞宏友. 激光熔覆制备TiC颗粒增强涂层的组织和性能[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 795-799.
Yang Guang, Wang Xiangming, Wang Wei, Qin Lanyun, Bian Hongyou. Microstructure and property of laser cladding TiC reinforced composition coating[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 795-799.
Citation: Yang Guang, Wang Xiangming, Wang Wei, Qin Lanyun, Bian Hongyou. Microstructure and property of laser cladding TiC reinforced composition coating[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 795-799.

激光熔覆制备TiC颗粒增强涂层的组织和性能

基金项目: 

国家自然科学基金(51305280,51375316);国防基础科研项目(A3520133001);中航工业产学研专项项目(CXY2011SH16);辽宁省教育厅科学技术研究(L2013077)

详细信息
    作者简介:

    杨光(1978-),男,副教授,博士,主要从事激光沉积成形方面的研究。Email:yangguang@sau.edu.cn

  • 中图分类号: TG665

Microstructure and property of laser cladding TiC reinforced composition coating

  • 摘要: 为了改进TC4 钛合金的耐磨性能,开发具有热应力缓和功能的梯度涂层,在对梯度涂层优化设计的基础上,采用激光熔覆的方法在TC4 钛合金的表面上制备耐磨钛基功能梯度(Ti-FGM)复合涂层,观察了微观组织,测量了Ti-FGM 涂层和基材在大气环境室温下的摩擦磨损性能和显微硬度。结果表明:原位自生的增强相TiC 颗粒均匀分布在梯度功能耐磨熔覆层中,微观组织沿熔覆方向呈现粗大树枝晶到颗粒状晶体的变化。复合涂层硬度呈现梯度上升趋势且涂层顶部表现出较优异的耐磨性能。
  • [1]
    [2] Y T Pei, V Ocelik, J Th M De Hosson. SiCp/TC4 functionally graded materials produced by laser melt injection [J]. Acta Materialia, 2002, 50(8): 2035-2051.
    [3]
    [4] J J Candel, V Amigo, J A Ramos. Sliding wear resistance of TiCp reinforced titanium composite coating produced by laser cladding[J]. Surface Coatings Technology, 2010, 20(204): 3161-3166.
    [5]
    [6] Li Chunyan, Zhang Song, Kang Yuping, et al. Comment on material system for laser cladding[J]. Laser Journal, 2002, 23 (3): 5-9. (in Chinese)
    [7] Wang Ying, Zhang Lingyun, Yu Lili, et al. Microstructure and wear resistance of laser clad Ti2Ni3Si/NiTi intermetallic coatings on titanium alloy [J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2006, 35(1): 62-65. (in Chinese)
    [8]
    [9]
    [10] C Guo, J S Zhou, J M Chen. Improvement of the oxidation and wear resistance of pure Ti by laser cladding at elevated temperature[J]. Surface Coating Technology, 2010, 205: 2142-2151.
    [11]
    [12] Li Liqun, Liu Dejian, Chun Yanbin. Electeon microscopy study of reaction layers between single-crystal WC particle and Ti- 6Al-4V after melt injection [J]. Acta Materialia, 2009, 57 (12): 3606-3614.
    [13]
    [14] J J Candel, V Amigo, J A Ramos. Sliding wear resistance of TiCp reinforced titanium composite coating produced by laser cladding[J]. Surface Coatings Technology, 2010, 2: 3161-3166.
    [15] Lin Yinghua, Chen Zhiyong, Li Yuehua, et al. Microstructure and hardness characteristic of in-situ synthesized TiB coating by laser cladding on TC4 titanium alloy [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(10): 2694-2698. (in Chinese)
    [16]
    [17] Lei Yiwen, Sun Ronglu, Tang Ying. Temperature distribution simulation of laser cladding TiC/NiCrBSiC coating on Ti6Al4V alloy by a finite element model [J]. Materials Science Technology, 2011, 19(6): 100-105.
    [18]
    [19]
    [20] Wei Niu, Sun Ronglu, Lei Yiwen, et al. Microstructure and formation mechanism of titanium matrix composites coating on Ti6Al4V by laser cladding[J]. Chinese Journal of Laser, 2008, 35(11):1756-1759.
    [21]
    [22] Li Mingxi, Zhao Qingyu, He Yizhu. Effect of V-N alloy on microstructure and wear resistance of Co-Based alloy laser coating[J]. Chinese Journal of Laser, 2008, 35(8): 1260-1264. (in Chinese)
    [23]
    [24] Yang Guang. Fabrication of Ti matrix FGM using laser metal deposition technique [D].Shenyang:ChineseAcademy of Sciences Shenyang Institute of Automation, 2010: 56-70. (in Chinese)
    [25]
    [26] Yang Guang, Wang Wei, Liu Weijun, et al. Laser in-situ synthesized TiC reinforced titanium based wear-resistant coating and its tribological performance[J]. Journal of Shenyang University of Technology, 2011, 33(3): 259-264. (in Chinese)
    [27] Qin Lanyun, Wang Wei, Yang Guang , et al. Optimum design of Ti- FGM for laser metal deposition[J]. Applied Laser, 2013, 33 (1): 30-33. (in Chinese)
    [28]
    [29] Cui Aiyong, Hu Fangyou, Lu Changliang, et al. Microstructure and property of laser cladding Ti-matrix functional gradient layer[J]. Laser Technology, 2012, 36(2): 262-264. (in Chinese)
    [30]
    [31] Zhang Song, Zhang Chunhua, Wu Weitao, et al. An in situ formed TiC particle reinforcement composite coating induced by laer melting on suiface of alloy Ti6Al4V and its wearing performance[J]. ActaMetallrugica Sinica, 2001, 37(3): 315-320.
  • [1] 姚喆赫, 戴温克, 邹朋津, 余沛坰, 王发博, 迟一鸣, 孙振强, 张群莉, 姚建华.  超声对激光熔覆WC颗粒强化涂层耐磨防腐性能的影响(特邀) . 红外与激光工程, 2024, 53(1): 20230542-1-20230542-12. doi: 10.3788/IRLA20230542
    [2] 杨广峰, 郜峰, 崔静, 薛安源.  扫描速度对300M钢熔覆C276涂层组织及性能的影响 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220328-1-20220328-9. doi: 10.3788/IRLA20220328
    [3] 王凯, 李多生, 叶寅, 罗军明, 龙思海, 官冀原, 谢非彤, 姜苏航, 王明娣, 吴宁.  航空铝合金表面涂层无损激光清洗研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20210936-1-20210936-9. doi: 10.3788/IRLA20210936
    [4] 刘均环, 朱卫华, 朱红梅, 施佳鑫, 管旺旺, 陈志勇, 何彬, 王新林.  掺杂低含量SiO2对激光熔覆CaP生物陶瓷涂层性能的影响 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 606007-0606007(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0606007
    [5] 邱星武.  激光熔覆Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层的微观结构及性能 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 742004-0742004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0742004
    [6] 邱星武, 吴明军, 戚燕, 刘春阁, 张云鹏, 黄崇湘.  激光熔覆Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层的组织及耐蚀性能 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706008-0706008(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0706008
    [7] 孙楚光, 刘均环, 陈志勇, 朱卫华, 朱红梅, 何彬, 王新林.  钛合金表面激光熔覆制备低含硅量生物陶瓷涂层 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 306003-0306003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0306003
    [8] 张颖, 宋平, 赵慧洁.  一种适用于涂层的双高斯偏振BRDF模型 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1117002-1117002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1117002
    [9] 鞠恒, 林成新, 张佳琪, 刘志杰.  Fe-Mn-Si形状记忆合金涂层残余应力模拟与测量 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017009-1017009(10). doi: 10.3788/IRLA201777.1017009
    [10] 刘洪喜, 刘子峰, 张晓伟, 石海, 蒋业华.  稳恒磁场设计及电流强度对激光熔覆Fe55涂层微结构的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 406001-0406001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0406001
    [11] 王彦芳, 李豪, 石志强, 肖亚梅, 孙旭, 王亭.  激光熔覆高耐蚀Fe基固溶体合金涂层 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 806001-0806001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0806001
    [12] 吴红兵, 史云龙, 杜雪, 熊瑞斌, 石松.  电脉冲处理对钛合金超精密切削的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 220002-0220002(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0220002
    [13] 刘洪喜, 冷凝, 张晓伟, 蒋业华.  40Cr刀具表面激光熔覆WC/Co50复合涂层的微观组织及其磨损性能 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 120001-0120001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0120001
    [14] 李建忠, 黎向锋, 左敦稳, 许瑞华, 陈竹.  模拟研究离焦量对7050铝合金Al/Ti熔覆过程的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1126-1133.
    [15] 蒋帅, 李怀学, 石志强, 王玉岱, 黄柏颖, 周永强.  热等静压对激光直接沉积Ti60 合金组织与拉伸性能的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 107-111.
    [16] 王维, 李新宇, 杨光, 钦兰云, 任宇航.  超声场下激光沉积TA15钛合金的组织和力学性能 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3559-3564.
    [17] 吴红兵, 王朋.  钛合金超精密切削过程的数值模拟与实验分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3988-3992.
    [18] 唐淑君, 刘洪喜, 张晓伟, 王传琦, 蔡川雄, 蒋业华.  H13钢表面激光选区熔覆Ni-Al金属间化合物涂层的组织与性能 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1621-1626.
    [19] 王维夫, 胡霄乐.  预氮化+熔覆复合处理制备微纳尺度TiN增强复合涂层 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 600-604.
    [20] 安旭龙, 刘其斌, 郑波.  激光熔覆制备高熵合金MoFeCrTiWAlxSiy涂层的组织与性能 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1140-1144.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-12
  • 修回日期:  2013-08-15
  • 刊出日期:  2014-03-25

激光熔覆制备TiC颗粒增强涂层的组织和性能

    作者简介:

    杨光(1978-),男,副教授,博士,主要从事激光沉积成形方面的研究。Email:yangguang@sau.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(51305280,51375316);国防基础科研项目(A3520133001);中航工业产学研专项项目(CXY2011SH16);辽宁省教育厅科学技术研究(L2013077)

  • 中图分类号: TG665

摘要: 为了改进TC4 钛合金的耐磨性能,开发具有热应力缓和功能的梯度涂层,在对梯度涂层优化设计的基础上,采用激光熔覆的方法在TC4 钛合金的表面上制备耐磨钛基功能梯度(Ti-FGM)复合涂层,观察了微观组织,测量了Ti-FGM 涂层和基材在大气环境室温下的摩擦磨损性能和显微硬度。结果表明:原位自生的增强相TiC 颗粒均匀分布在梯度功能耐磨熔覆层中,微观组织沿熔覆方向呈现粗大树枝晶到颗粒状晶体的变化。复合涂层硬度呈现梯度上升趋势且涂层顶部表现出较优异的耐磨性能。

English Abstract

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