TC4激光熔覆Ti/7YSZ复合热障涂层实验研究

摘要：

为提升YSZ隔热涂层的力学性能,阐明其组织形成过程及机理,优化激光加工工艺参数.方法采用YLS-3000型光纤激光系统利用激光熔覆技术在TC4表面制备了Ti/7 YSZ复合涂层体系;通过光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和硬度仪分别表征激光熔覆Ti/7 YSZ复合热障涂层的宏观形貌、显微组织、元素分布、物相组成及硬度分布.结果在不同激光扫描速度下,熔覆层表面呈不同程度黄色,微观组织均具有"上下细密、中间粗大"特征,其主要由针状α'马氏体、马氏体核心、α相集束、残余β相以及以Ti C为代表的MC碳化物构成,Zr元素富集在基体与熔覆区的结合区;随着扫描速度的增加,Zr元素分布愈发不均匀,熔覆区内马氏体混乱、破碎程度加剧,显微硬度先增后减,7 mm/s时熔覆层与基体结合良好,硬度水平达到峰值600 HV,达TC4基体的2.5倍,熔覆质量最佳.结论:优化激光扫描速度,可以显著提升熔覆层的质量与综合性能;熔材中Zr元素以ZrO2、ZrC以及固溶形式存在于熔覆区;马氏体间错位滑移阻力、TiC等增强相以及Zr元素固溶强化作用使显微硬度得以提升.

关键词：马氏体;TC4激光熔覆;显微组织;显微硬度

所属期刊栏目：51

分类号：TG174.442+.1;TN249(金属学与热处理)

资助基金：中国民航大学蓝天青年学者培养经费项目;国家自然科学基金项目;中央高校科研基金项目

在线出版日期：2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：971-979