Ti6Al4V合金激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC复合层的组织与摩擦学性能

摘要

为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,以NiCr-Cr_3C_2金属陶瓷粉末为涂覆材料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备以TiC为增强相、γ-NiCrAlTi固溶体为增韧相的熔覆层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了熔覆层的物相组成及显微组织,测试了熔覆层沿层深方向的硬度分布,分别在室温(24℃),300,600℃测试了熔覆层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能。结果表明:熔覆层的平均硬度约1 100HV_(2 N),约为基体的3倍;室温时,由于高硬度增强相TiC和增韧相γ-NiCrAlTi固溶体的综合效应,激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC复合层的摩擦系数和磨损率比Ti6Al4V合金基体的显著降低,熔覆层具有较好的耐磨减摩性能,磨损机理主要为黏着磨损;300,600℃时,熔覆层被氧化,耐磨性减弱,磨损机理主要为黏着磨损和塑性变形。