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TC4表面丝粉同步激光熔覆制备复合材料层的微观组织和性能

发布时间:2018-02-19 22:13

  本文关键词: 激光熔覆 丝粉同步 WC颗粒 钛合金 微观组织 出处:《稀有金属材料与工程》2017年01期  论文类型:期刊论文


【摘要】:针对Ti-6Al-4V耐磨性差的问题,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V基材表面通过旁轴添加与基材同质的Ti-6Al-4V丝材,同轴送入WC颗粒作为强化相的方式制备表面WC颗粒增强钛基复合材料层。激光功率、扫描速度、送丝速度等工艺参数是影响复合材料层成形的主要工艺因素,通过实验确定了优化的工艺参数。采用SEM,EDS以及XRD对复合材料层的显微组织进行了研究。研究表明,复合材料层中主要包括WC、W_2C、Ti C、α-Ti、W相。复合材料层中WC颗粒呈现不同形态。Ti C、W_2C相形成并以不同形态分布于表面复合材料层中。WC颗粒与Ti之间的反应区由多层组成,分别为W_2C、W、Ti C。性能分析发现,复合材料层的硬度HV0.2达到了5.70 GPa,较基体提高了1倍。表面复合材料层的摩擦系数为0.3,而钛基体的摩擦系数为0.5。与基体相比,表面复合材料层摩擦系数显著降低。
[Abstract]:Aiming at the problem of poor wear resistance of Ti-6Al-4V, laser cladding technology was used to add Ti-6Al-4V wire of the same quality to the surface of Ti-6Al-4V substrate through side axis. The surface WC particle reinforced titanium matrix composite layer was prepared by coaxial feeding WC particles as strengthening phase. Laser power, scanning speed, wire feeding speed and other technological parameters are the main technological factors that affect the forming of composite layer, such as laser power, scanning speed, wire feeding speed and so on. The optimized process parameters were determined by experiments. The microstructure of composite layer was studied by means of SEM-EDS and XRD. The composite layer mainly consists of WCW _ W _ 2C _ (+) Ti _ (C), 伪 -TiW _ (2) phase. The reaction zone between WC particles and Ti in the composite layer is composed of several layers, and the WC particles in the composite layer are formed in different morphology. The reaction zone between the WC particles and Ti in the composite layer is composed of several layers, and the reaction zone between WC particles and Ti in the composite layer is composed of several layers. The HV0.2 of the composite layer is 5.70 GPA, which is twice higher than that of the matrix. The friction coefficient of the composite layer is 0.3, and the friction coefficient of the titanium matrix is 0.5. Compared with the matrix, the friction coefficient of the composite layer is 0.3 and the friction coefficient of the titanium matrix is 0.5. The friction coefficient of the surface composite layer decreased significantly.
【作者单位】: 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(511751114) 黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q13065)
【分类号】:TG174.4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1518111

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