Ti6Al4V合金激光覆盖Ni60/WC复合涂层的微观结构和耐磨性
Mingjia Feng1,2,3, Yunhai Ma1,3, Yitong Tian1,3
1The College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, 5988 Renmin Street, Changchun 130025, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
激光覆盖在Ti6Al4V基板上产生了Ni60/WC耐磨涂层. 最佳的扫描速度显著提高了微硬度,减少了高达79.7%的磨损,提高了基板的耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 像Ti6Al4V这样的合金在苛刻的应用中容易磨损.
- 开发先进的耐磨涂层对于延长组件寿命至关重要.
- 激光覆盖为创建高性能表面修改提供了一个有前途的方法.
研究的目的:
- 在Ti6Al4V基板上使用激光涂层制造Ni60/WC耐磨涂层.
- 为了研究扫描速度对涂层微观结构,微硬度和耐磨性的影响.
- 为了确定最佳的扫描速度以提高涂层性能.
主要方法:
- 在Ti6Al4V基板上用Ni60/WC粉末进行激光覆盖,扫描速度为8,10,12和14mm/s.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行表征.
- 使用高速反转式疲劳磨损测试仪评估耐磨性.
主要成果:
- 涂料表现出与基质的良好的金结合.
- 阶段组成包括TiC,TiB2,WSi2,W5Si3,NiTi和γ-Ni.
- 微硬度随着扫描速度的增加增加到一个点,达到基板的2.75-3.13倍.
- 与基板相比,质量磨损减少了60.1-79.7%,在更高的速度下微观结构得到了改进.
结论:
- 激光覆盖对于在Ti6Al4V上创建具有优越耐磨性的Ni60/WC涂层是有效的.
- 扫描速度显著影响涂层微观结构,微硬度和磨损性能.
- 优化的扫描速度在耐磨性方面取得了显著的改进,这对于 tribological 应用至关重要.
