Zr-4合金表面激光熔覆制备复合陶瓷涂层组织和性能研究

摘要

为了提高锆合金表面的性能,采用富氮型TiN粉末作预置涂层原料,在Zr-4合金表面激光原位熔覆制备出了高性能氮化物和氧化物的复合陶瓷涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪分别分析了涂层宏观形貌、显微组织、物相组成、硬度分布情况.结果表明:激光熔覆涂层表面无气孔裂纹等缺陷,涂层厚度约为600μm,表层主要含ZrO2、ZrN、α-Zr和TiN等物相,涂层主要由树枝状、球状、针状、枝晶间无定形组织构成,熔覆层硬度最高达1427 HV0.1,是基材的8倍.