热加工工艺

作者：于坤, 祁文军, 李志勤, 雷靖峰, 余志翔,

关键词：TC4钛合金, 激光熔覆, Y₂O₃稀土, 显微组织, 熔覆层,

探究不同含量稀土氧化物Y2O3对钛合金TC4表面激光涂层的组织及摩擦磨损和抗高温氧化性能的影响。采用2 kW的光纤激光器，在TC4表面激光熔覆制备含0.2%、0.5%、0.8%、1.0%、2.0%、3.0% Y2O3粉末的Ni60A-50% Cr3C2涂层曰利用SEM、XRD、EDS等对该涂层的组织和物相进行分析曰通过显微硬度计测量该涂层的硬度曰采用MMG-500三体磨损试验机进行摩擦磨损试验曰利用WS-G150智能马弗炉进行抗高温氧化性试验。结果表明：Y2O3添加量为1.0%时，该涂层的组织及性能均优于其它Y2O3添加量，涂层没有缺陷、成形良好，涂层生成高硬度碳化物和金属间化合物，组织细密均匀。基体热影响区组织为针状马氏体，涂层结合区组织为平面晶和柱状晶，涂层中部和上表面组织为短小的胞晶和树枝晶，涂层显微硬度最大值为1604HV0.2，约是基体的4.6倍曰涂层摩擦系数基本稳定在0.33左右，小于TC4基体的摩擦系数0.5～ 0.7，涂层的耐磨性较基体显著提高曰恒温850℃氧化100h后涂层氧化增重为5.11mg·cm-2，约为TC4基体氧化增重25.8 mg·cm-2的20%，高温抗氧化性能显著提高。适量添加稀土Y2O3可改善TC4激光熔覆层的组织及性能。

来源：2023年第4期

《热加工工艺》期刊编辑部

查看热加工工艺杂志2023年第4期