Ti-6Al-4V表面电子束熔覆（Ti,W）C1-x复合涂层的形成及摩擦性能
来源期刊：金属学报2020年第7期
论文作者：刘东雷 陈情 王德 张睿 Yamaguchi Tomiko 王文琴
文章页码：1025 - 1035
关键词：电子束熔覆;金属基复合材料;钛合金;(Ti,W)C1-x;
摘 要：通过高能电子束熔覆技术,利用WC-10Co粉末在Ti-6Al-4V （TC4）合金表面制备了（Ti, W）C1-x复合涂层。采用SEM、EPMA和XRD等手段对不同熔覆电流下复合涂层的显微组织和相组成进行了分析,讨论了各相的形成机理;采用显微硬度计和球盘摩擦实验设备对复合涂层的显微硬度和摩擦性能进行分析,讨论了不同熔覆电流下复合涂层的摩擦机理。结果表明,3种复合涂层中WC粉末均全部分解,涂层由α-Ti、β-Ti、树枝状和块状（Ti, W）C1-x及少量W组成。复合涂层厚度为400～600μm,涂层与基体结合性良好。与基体相比,（Ti, W）C1-x复合涂层的平均硬度和耐磨性提高2～3倍且随熔覆电流增加而降低,在熔覆电流为12 mA时,表面显微硬度最高为860 HV;熔覆电流为12和15 m A时摩擦机理分别为轻微磨粒磨损和严重的磨粒磨损,而18 mA时还伴随着少量疲劳磨损。
刘东雷1，陈情1，王德2，张睿2，Yamaguchi Tomiko3，王文琴1,4
1. 南昌大学机电工程学院2. 南昌航空大学航空制造工程学院3. Faculty of Engineering, Kyushu Institute of Technology4. 清华大学摩擦学国家重点实验室
摘 要：通过高能电子束熔覆技术,利用WC-10Co粉末在Ti-6Al-4V （TC4）合金表面制备了（Ti, W）C1-x复合涂层。采用SEM、EPMA和XRD等手段对不同熔覆电流下复合涂层的显微组织和相组成进行了分析,讨论了各相的形成机理;采用显微硬度计和球盘摩擦实验设备对复合涂层的显微硬度和摩擦性能进行分析,讨论了不同熔覆电流下复合涂层的摩擦机理。结果表明,3种复合涂层中WC粉末均全部分解,涂层由α-Ti、β-Ti、树枝状和块状（Ti, W）C1-x及少量W组成。复合涂层厚度为400～600μm,涂层与基体结合性良好。与基体相比,（Ti, W）C1-x复合涂层的平均硬度和耐磨性提高2～3倍且随熔覆电流增加而降低,在熔覆电流为12 mA时,表面显微硬度最高为860 HV;熔覆电流为12和15 m A时摩擦机理分别为轻微磨粒磨损和严重的磨粒磨损,而18 mA时还伴随着少量疲劳磨损。
关键词：电子束熔覆;金属基复合材料;钛合金;(Ti,W)C1-x;
