激光熔覆法制备Al₂O₃-TiO₂涂层的显微组织与性能研究

潘斌^1,2，李崇桂^1,2，黄旺华^1,2，王恩庭^1,2，宋晓航³，封小松³

1. 上海工程技术大学材料工程学院2. 高强激光智能加工装备关键技术产学研开发中心3. 上海航天设备制造总厂

摘 要：采用预置粉末式激光熔覆法在钛合金（Ti-6Al-4V）表面开展了Al₂O₃-13%（质量分数）TiO₂涂层的研究。利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析仪（XRD）和显微硬度计研究了激光熔覆熔池的特征和涂层的显微结构,分析了涂层的成分分布、相组成和显微硬度分布情况。预置粉末激光熔覆制备的Al₂O₃-13%（质量分数）TiO₂涂层界面结合良好,涂层组织均匀,没有明显的裂纹和气孔。激光熔覆涂层表现出明显流线型特征,熔覆层截面分为热影响区、扩散结合区和涂层区。涂层由Ti、AlTi₃、α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃等相组成。涂层的显微硬度达到1000¹300HV_0.3,比基体硬度360³90HV_0.3高2倍。

关键词：激光熔覆;陶瓷涂层;显微组织;表面改性;