工艺参数对原位生成TiN/Ti_3Al复合涂层微观组织的影响

Effect of processing parameters on microstructure of in situ synthesized TiN/Ti_3Al composite coating

采用等离子喷涂与激光渗氮技术相结合的工艺方法,在Ti6Al4V合金表面实现了TiN/Ti3Al金属间化合物复合涂层的快速制备。首先在Ti6Al4V基体表面利用等离子喷涂的方法预置一层纯铝涂层;然后在纯氮环境下,利用激光渗氮化技术对试样表面进行合金化处理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等试验手段,研究了氮气流量以及激光扫描速度两个激光渗氮工艺参数对TiN/Ti3Al金属间化合物复合涂层的微观组织的影响。结果表明,复合涂层中TiN相的含量随着氮气流量的增加与激光扫描速度的减小而增加。工艺参数对涂层中TiN增强相的形貌有着重要影响。在高氮气流量、低激光扫描速度条件下制备出的涂层中,TiN相呈颗粒状。对于低氮气流量、高激光扫描速度条件下,TiN增强相呈树枝状。