添加对激光涂层Ti-Al-SiC复合涂料微观结构和机械性能的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 基于 (Ti) 的涂层对于增强材料性能至关重要.
• 已知 (Cr) 可以提高Ti涂料的界面兼容性和机械性能.
• 含量对Ti-Al-SiC涂层微结构演变的特定影响需要进一步研究.

研究的目的:

• 研究不同 (Cr) 含量对Ti-Al-SiC涂层微观结构演变的影响.
• 分析Cr对激光涂层颗粒特性和机械性能的影响.
• 评估这些涂料在航空航天应用中的潜力.

主要方法:

• 在Ti-6Al-4V (TC4) 合金上使用激光覆盖制造Ti-Al-SiC-Crx涂层.
• 通过X射线衍射 (XRD) 进行相位组合分析.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微观结构观测和粒度方向分析,使用电子反射散射衍射 (EBSD).

主要成果:

• 增加Cr含量促进了Ti4Cr/Cr2AlC沉,同时减少了Ti8C5并增加了Ti5Si3.
• 观察到Ti5Si3的增强定向强度和精细的粒度大小,而Cr的含量更高.
• 机械性质,包括率强度,峰值应力,微硬度,缩硬度和扬氏模量,随着Cr含量增加,超过TC4基质.

结论:

• 添加显著改进了微观结构,并增强了Ti-Al-SiC涂料的机械性能.
• 涂料表现出延展率增强的行为,其性能随着Cr.含量逐渐改善.
• 激光覆盖的Ti-Al-SiC-Crx涂层由于其卓越的机械性能和精致的微观结构,对航空航天应用具有前景.