激光表面合金化制备TiC/Ni_3Al复合涂层组织及TiC演变规律

以Al-TiC混合粉末为原材料,采用激光表面合金化技术,在电解镍基材表面原位合成了TiC增强Ni3Al基复合涂层,分析了涂层的显微组织结构,通过溶解热力学计算研究了TiC的溶解及析出规律,对比了原始TiC粉末与原位析出TiC颗粒的形貌特征。结果表明:涂层主要由金属陶瓷相TiC及金属间化合物Ni3Al组成,激光表面合金化过程中,原始TiC粉末在Ni-Al合金熔体中发生溶解,然后在合金熔池中重新凝固析出,以原位增强颗粒的形式弥散分布于Ni3Al金属间化合物基体上,原位析出的TiC增强颗粒尺寸显著小于原始TiC粉末。

激光表面合金化制备TiC/TiAl复合涂层组织及TiC演变机制

以Al+TiC混合粉末为原材料,采用激光表面合金化技术,在Ti-6Al-4V基材表面制备了TiC/Ti Al金属间化合物基复合涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层的相组成和显微组织结构进行分析,通过热力学分析计算,探讨了TiC的演变机制。结果表明:涂层主要组成相为Ti Al和TiC,TiC在合金熔池中的溶解以C原子的扩散作为驱动,受激光表面合金化过程中熔池非平衡快速凝固的影响,C原子大范围扩散受阻,导致TiC的溶解能力降低,未溶TiC颗粒以嵌入的形式分布于涂层基材上。

激光表面合金化制备TiC/Fe_3Al复合涂层组织及TiC演变规律

以Al和TiC的混合粉末为原材料对20#钢进行激光表面合金化,制备了TiC增强Fe3Al金属间化合物基体复合涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了涂层的相组成及显微组织结构,通过热力学计算确定了TiC的溶解热力学条件,并探讨了TiC的溶解及析出规律。结果表明:涂层主要组成相为Fe3Al和TiC;激光表面合金化过程中,当温度达到2000K^2200K时,作为粉末原材料的TiC颗粒在Fe-Al合金熔体中开始发生溶解,然后在合金熔池中重新凝固析出,以原位增强颗粒的形式呈网状分布于Fe3Al金属间化合物基体上。