新型TiZrAlV合金激光气体氮化涂层的组织演变及其性能

为了改善钛合金的表面性能,利用激光氮化的方法对TiZrAlV合金进行表面氮化处理,制备出表面氮化物陶瓷涂层。用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和维氏硬度计对不同扫描速度下氮化区、热影响区及基体的相组成、表面形貌与元素分布、硬度进行检测。结果表明:激光氮化后,表面氮化区形成树枝状氮化物枝晶和细晶组织,中部热影响区主要为α′马氏体相组织,其中随着激光扫描速度的降低,氮化层液化过程中溶解的氮含量增多,进而生成氮化物增多,硬度值增加。激光氮化处理可以制备出氮化区TiN,ZrN,AlN等硬质相,并细化热影响区晶粒形成针状α′马氏体相,对研究涂层组织结构和性能具有一定的参考意义。