Si-TC4复合涂料的微观结构和耐磨性通过高速线粉激光层
Boxuan Men1, Shenzhen Sun2, Chunyang Hu1
1School of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 13, 2024
概括
为了增强TC4合金.
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:
- TC4合金在航空航天领域至关重要,但需要提高表面硬度和耐磨性.
- 现有的表面处理方法可能无法满足经济性,环保性和效率的要求.
研究的目的:
- 在TC4合金上使用激光涂层开发基于Si增强的Ti复合涂层.
- 为了研究这些涂料的微观结构,硬度和耐磨性.
- 为了确定最佳的加工参数,以提高表面性能.
主要方法:
- 具有同轴Si粉末养的高速线-粉末激光罩.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 的微结构分析.
- 机械测试包括维克尔硬度和摩擦/磨损测试.
主要成果:
- 主要由α-Ti和Ti5Si3组成的涂层成功形成.
- 微观结构从树枝状演变为各种形状 (花,条,块) 随着Si粉末料率的增加.
- 涂层硬度随着Si含量的增加而增加,达到909HV0.2在13.53g/min时,归因于Ti5Si3强化.
- 在6.88g/min (2.55mg磨损,0.12摩擦系数) 时观察到最佳耐磨性.
结论:
- 用Si增强的Ti基复合涂料显著提高TC4合金的表面性能.
- Ti5Si3阶段有效提高了微硬度.
- 激光覆盖为生产耐磨表面提供了一种有效的方法,处理参数对于优化性能至关重要.
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