TC4表面原位合成TiC增强钛基复合激光熔覆层的组织及摩擦学性能

为有效改善TC4合金表面的耐磨性能,以TC4+NiCr-Cr3C2为熔覆材料,利用德国通快4002同轴送粉激光器,在TC4表面熔覆了TiC增强钛基涂层。采用多种实验表征技术手段和测试设备研究分析了涂层微观组织和耐磨性能。结果表明:熔覆层生成相主要由增强相TiC和连续基体相α-Ti组成;涂层表面层中TiC主要以颗粒状相形式存在,中间层以树枝晶状相形式存在,结合区以羽毛状相形式存在;Ni、Cr、Al和V元素未与Ti元素形成反应析出物,属于基体固溶元素;涂层平均显微硬度(536 HV0.5)的提升得益于TiC和Ni、Cr、Al、V元素在基体中的强化固溶,较TC4基材显微硬度提高了约50%,涂层磨损体积和摩擦系数较TC4基材分别下降了约27%和25%,磨损机理为磨粒磨损。