激光熔覆原位合成TiC-TiB2增强钴基复合涂层的研究

何良华; 周芳; 杨蕙瑶

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.008

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激光熔覆原位合成TiC-TiB2增强钴基复合涂层的研究

何良华 , 周芳 , 杨蕙瑶

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Citation:

激光熔覆原位合成TiC-TiB2增强钴基复合涂层的研究

1.
贵州大学材料与冶金工程学院, 贵阳550001

作者简介: 何良华(1987- ),男,硕士研究生,现主要从事表而改性方而的研究。.

通讯作者: 周芳, 315788010@qq.com ;

基金项目:
贵州省教育厅自然科学研究基金资助项目(黔教科(2011)044号);贵阳市科技特派员计划资助项目(筑科合同[2011207]26号)
中图分类号: TG156.99

Research of in situ synthesis of TiC-TiB2 reinforced Co-based composite coating by laser cladding

1.
School of Material Science and Metallurgical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550001, China

Corresponding author: ZHOU Fang, 315788010@qq.com ;

CLC number: TG156.99

摘要: 为了提高零件表面强度和耐磨性,以TiO2,Al,B4C和KF-Co50合金粉末为原料,利用激光熔覆技术,采用预置粉末法,在Q235钢基体表面原位合成了TiC-TiB2增强Co基复合涂层。使用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对熔覆层的组织和物相进行了分析,并对熔覆层的显微硬度及耐磨性能进行了测试。结果表明,熔覆层与基材呈现良好的冶金结合,组织致密,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层的主要组成相有γ-Co,TiC,TiB2,Cr23C6等;熔覆层平均显微硬度达770HV0.2,耐磨性能优异。这一结果对提高零件使用寿命具有积极意义。
- 激光技术 /
- 激光熔覆 /
- 原位合成 /
- TiC-TiB2 /
- 复合涂层
Abstract: In order to increase the surface strength and wear resistance of the parts,TiC-TiB2 reinforced Co-based composite coating was successfully in situ synthesized by laser cladding with preplaced powder method on steel Q235 using TiO2,Al,B4C and KF-Co50 alloy powders as the binding material.The microstructure and phases analysis of the coating were performed with metallographic microscope,scanning electron microscope and X-ray diffractometer.The microhardness and wear resistance of the coating were also tested.The results show that the coating is uniform,continuous and free of pores and cracks.An excellent bonding between the coating and the substrate was ensured by the strong metallurgical interface.The microstructure of the coating is mainly composed of γ-Co,TiC,TiB2 and Cr23C6.The average microhardness of the coating is 770HV0.2 and the coating presents excellent wear resistance.The results have positive significance to improve service life of the parts.
- laser technique /
- laser cladding /
- in situ synthesized /
- TiC-TiB2 /
- composite coating

[1]	NIU X,CHAO M J,ZHOU X W,et al.Research on in-situ synthesis of B4C particulate reinforced Ni-based composite coatings by laser cladding[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(11):1583-1588(in Chinese).
[2]	WANG Zh T,MENG J Sh,WANG Y D,et al.Microstructure and growth characteristic of in-situ synthesized TiC/Ni based composite coating[J].Rare Metal Materials and Engineering,2007,36(s2):769-711(in Chinese).
[3]	WANG Zh T,MENG J Sh,CHEN L L,et al.Microstructure and forming mechanism of TiC/Ni composite coating in situ synthesized by induction cladding[J].Transactions of Materials and Heat Treatment,2007,28(6):99-103(in Chinese).
[4]	DU B Sh,ZOU Z D,WANG X H,et al.Investigation on in situ synthesis of TiB2-TiC/FeCrSiB composite coatings by laser cladding[J].Applied Laser,2007,27(4):269-272(in Chinese).
[5]	WANG Z T,ZHOU X H.Microstructure and properties of TiC-TiB2/Fe composite coating by argon arc cladding[J].Rare Metal Materials And Engineering,2009,38(s1):154-158(in Chinese).
[6]	WU Ch F,MA M X,LIU W J,et al.Study on wear resistance of laser cladding Fe-based composite coatings reinforced by in-situ multiple carbide particles[J].Acta Metallurgica Sinica,2009,45(8):1013-1018(in Chinese).
[7]	WANG X H,ZHANG M,DU B S.Fabrication in situ TiB2-TiC-Al2O3 multiple ceramic particles reinforced Fe-based composite coatings by gas tungsten arc welding[J].Tribology Letters,2011,41(1):171-176.
[8]	LIU M K,TANG H B,FANG Y L,et al.Wear resistance of laser clad TiC/Ti-Ti2Co coating on tiatnium alloy[J].Laser Technology,2011,35(4):444-447(in Chinese).
[9]	LEI Y W,SUN R L,TANG Y.Growth mechanism of in-situ synthesized TiC and TiB2 by laser cladding[J].Chinese Journal of Lasers,2009,36(5):1287-1291(in Chinese).
[10]	WANG Z T,ZHOU X H,ZHAO G G.Microstructure and formation mechanism of in-situ TiC-TiB2/Fe composite coating[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2008,18(4):831-835.
[11]	XUE P F,MENG Q S,CHEN S P.Tribological property of(TiC-TiB2)p Ni ceramics prepared by field-activated and pressure-assisted synthesis[J].Rare Metals,2011,30(1):599-603.
[12]	LE Y K,ZHANG J P,CHEN D,et al.Growth behavior of in-situ synthesized TiB2 particle[J].Special Casting & Nonferrous Alloys,2008,28(2):102-105(in Chinese).

[1]	周芳 , 刘其斌 , 何良华 . 激光原位合成TiC-TiB2/Fe复合涂层及其抗氧化性研究. 激光技术, 2015, 39(4): 462-465. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.007
[2]	陈传忠 , 王佃刚 , 雷廷权 . 激光熔覆陶瓷及其复合涂层的组织特征. 激光技术, 2001, 25(6): 401-405.
[3]	陈传忠 , 王佃刚 , 张亮 , 雷廷权 . 激光熔覆陶瓷及其复合涂层的材料体系. 激光技术, 2002, 26(2): 123-125128.
[4]	梁飞龙 , 师文庆 , 李凯玥 , 朱志凯 , 吴腾 . Cu质量分数对激光熔覆Ni-Cu-WC涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(5): 653-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.012
[5]	李镭昌 , 魏昕 . 激光熔覆复合涂层WC对裂纹产生机理影响研究. 激光技术, 2023, 47(1): 52-58. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.01.008
[6]	王迎春 , 李飞群 , 李延民 , 丁健君 , 李建国 , 周尧和 . 激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层. 激光技术, 2004, 28(6): 572-574.
[7]	汤晓丹 , 姚建华 , 孔凡志 , 张群莉 . 激光熔覆H13-TiC梯度复合涂层的制备与组织性能. 激光技术, 2010, 34(3): 326-330,334. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.012
[8]	龚佑品 , 鲁玮瑗 , 袁晓敏 . 激光熔覆TiB2增强Co基合金涂层的组织与性能. 激光技术, 2008, 32(2): 122-124.
[9]	曾大文 , 王卫宁 , 梁镜明 , 谢长生 , 张存林 , 艾伦 , 戴福隆 . 复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟. 激光技术, 2001, 25(1): 18-22.
[10]	杨宁 , 李立凯 , 晁明举 . 激光熔覆原位生长VC-WxC颗粒增强镍基涂层研究. 激光技术, 2012, 36(5): 627-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.013
[11]	李岩 , 张永忠 , 黄灿 , 宫新勇 , 刘铭坤 . 纯铜表面激光熔覆TiB2/Cu涂层的组织及导电性能. 激光技术, 2012, 36(5): 585-588. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.003
[12]	曾大文 , 谢长生 . 复合涂层激光熔池温度场及流场的数值模拟. 激光技术, 2000, 24(6): 370-374.
[13]	刘铭坤 , 汤海波 , 方艳丽 , 张述泉 , 刘栋 , 王华明 . 钛合金表面激光熔覆TiC/Ti-Ti2 Co涂层耐磨性. 激光技术, 2011, 35(4): 444-447,452. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.003
[14]	华希俊 , 丁积霖 , 张培耘 , 郝静文 , 孙建国 , 符永宏 . 不同吸光涂层对激光微织构加工性能影响研究. 激光技术, 2017, 41(4): 498-502. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.008
[15]	陈顺高 , 张晓明 , 郑启池 , 李瑞峰 . CeO₂对激光熔覆Ni60合金涂层组织及性能的影响. 激光技术, 2017, 41(6): 904-908. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.027
[16]	张维平 , 马玉涛 , 刘硕 . 激光熔覆原位自生复合材料涂层的研究. 激光技术, 2005, 29(1): 38-39,55.
[17]	魏仑 , 陈庆华 , 龙晋明 , 李建国 , 蔡英文 . 激光熔覆原位自生复相陶瓷颗粒增强涂层. 激光技术, 2002, 26(4): 246-249.
[18]	林成虎 , 任靖日 , 贺春林 . 激光原位碳化铬-镍基复合涂层的组织特征. 激光技术, 2014, 38(2): 186-190. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.009
[19]	孙荣禄 , 郭立新 , 董尚利 , 杨德庄 . 钛合金表面激光熔覆NiCrBSi(Ti)-TiC涂层. 激光技术, 2001, 25(5): 343-346.
[20]	项东 , 许斌 , 刘科高 . W6Mo5Cr4V2激光熔覆陶瓷涂层显微组织及性能分析. 激光技术, 2003, 27(5): 434-436.

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激光熔覆原位合成TiC-TiB2增强钴基复合涂层的研究

通讯作者: 周芳, 315788010@qq.com;

作者简介: 何良华(1987- ),男,硕士研究生,现主要从事表而改性方而的研究。

1. 贵州大学材料与冶金工程学院, 贵阳550001

收稿日期: 2012-09-19
录用日期: 2012-09-28
网络出版日期: 2013-05-25

基金项目: 贵州省教育厅自然科学研究基金资助项目(黔教科(2011)044号);贵阳市科技特派员计划资助项目(筑科合同[2011207]26号)

关键词:

摘要: 为了提高零件表面强度和耐磨性,以TiO2,Al,B4C和KF-Co50合金粉末为原料,利用激光熔覆技术,采用预置粉末法,在Q235钢基体表面原位合成了TiC-TiB2增强Co基复合涂层。使用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对熔覆层的组织和物相进行了分析,并对熔覆层的显微硬度及耐磨性能进行了测试。结果表明,熔覆层与基材呈现良好的冶金结合,组织致密,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层的主要组成相有γ-Co,TiC,TiB2,Cr23C6等;熔覆层平均显微硬度达770HV0.2,耐磨性能优异。这一结果对提高零件使用寿命具有积极意义。