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BN含量对激光熔覆TiB+TiN复合涂层显微组织和摩擦性能的影响
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学] TG156.99[金属学及工艺—热处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]上海电力学院能源与机械学院,上海200090, [2]上海交通大学激光制造与材料改性重点实验室,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金(50971091);上海市发电环保工程技术中心资助(11dz2281700)
中文摘要:

以Ti和h-BN为原料,在不同配比(Ti与BN物质的量比分别为16∶1,8∶1,4∶1)的情况下,采用激光熔覆的方法在Ti-3Al-2V的表面原位合成TiB/TiN复合强化涂层,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)和透射电子显微镜(TEM)分析涂层显微组织结构,采用硬度和摩擦实验检测涂层物理性能。检测结果表明:1)B元素的含量对涂层显微结构和分布状态有重要影响;2)当熔池中B元素满足形成TiB的浓度时发生形核与生长,TiB优先沿着TiN晶粒晶界处形核和生长;3)随着BN含量的增加,熔覆层的显微硬度与耐摩擦性能增加,最大的硬度达到基体的5倍,单位时间内熔覆层的摩擦损失量不到基体磨损量的一半。

英文摘要:

TiN-TiB/Tibased composite coating is prepared on Ti-3Al-2V by laser cladding using different molar ratios of Tiand BN, the molar ratios of Tito BN are 16:1, 8∶1 and 4∶1, respectively. The coating is evaluated and characterized by means of X- ray diffraction(XRD), scanning electron microscope(SEM), electron probe microanalyzer(EPMA) and transmission electron microscope(TEM), micro-hardness tester and wear testing machine. The results reveal that: 1) B content has great effect on the microstructure and distribution of phase TiB;2) TiB nucleates and grows when solubility of B is satisfied to form TiB. Besides, TiB tends to grow on the surface of TiN or grain boundary; 3) with increased BN content, the microhardness and friction performance is improved.The maximal hardness is about 5 times of the substrate. The wear depth is less than half of that of the substrate.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849