激光诱导原位反应制备钛基复合涂层的工艺研究

采用在Ti-6Al-4V基体表面预置Ti-6Al-4V和硼、碳粉末按比例的混合粉,通过激光束扫描原位制备以钛的硼化物及碳化物为陶瓷相增强颗粒的钛基复合涂层。研究了单道及多道搭接激光工艺参数,包括脉冲频率、脉冲宽度、激光功率、激光扫描速率、预涂层厚度等对复合涂层显微组织及性能的影响。对熔覆样品横截面采用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)及显微硬度计等进行分析。优化的单道扫描工艺参数为:脉宽3.0 ms,脉冲频率15 Hz,激光线能量约11 J/mm。在此参数下进行多道激光搭接扫描,在Ti-6Al-4V基材上原位生成含有硼化钛及碳化钛硬质增强相及粘接相Ti-6Al-4V