激光熔合Ni-纳米TiN复合镀层的组织及耐磨损性能研究

摘要

采用超声-脉冲电沉积方法在45钢基体上制备Ni-纳米TiN复合镀层并利用YAG(Nd3+)脉冲激光发生器产生的激光对镀层进行熔合处理.研究了激光脉冲参数对熔合镀层微观组织及表面形貌的影响,对熔合镀层的硬度及镀层与基体的结合状态进行了分析,并进行了摩擦磨损实验.结果表明,激光熔合最佳参数为脉宽14ms,频率12Hz.采用该工艺参数,经激光熔合处理后镀层表面平整无裂纹,显微硬度达到1160HV0.5.此外,Ni-纳米TiN复合镀层经过激光熔合处理后,镍晶粒细化且纳米TiN弥散量提高,熔合镀层截面硬度呈梯度变化且与基体形成冶金结合,大大提高了镀层性能.摩擦磨损试验结果也显示激光熔合后镀层的耐磨性得到了很大的提高.