激光熔注法制备WC_p/Ti-6Al-4V梯度复合材料层

摘要

以单晶WC陶瓷粉末(WC particles-WCp)作为增强颗粒,采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层。在对梯度复合材料层宏观特征和形成机制分析的基础上,采用XRD和SEM对复合材料层的微观组织结构进行了分析。结果表明,WC颗粒在复合材料层中分布比较均匀,而且在深度方向上梯度分布。复合材料层中形成了新相TiC和W2C。TiC的数量和尺寸在复合材料层不同区域存在较大差异。在复合材料层上部,TiC的数量较多而且尺寸较大;在复合材料层下部,TiC的数量和尺寸均明显减少。WC/Ti界面反应层由W2C和TiC两层组成,WC颗粒注入位置对反应层尺寸有很大影响,WC颗粒从熔池后部"拖尾"注入可以有效减小反应层尺寸。