激光熔敷生成碳硅钛化合物及其组织性能研究

利用CO2连续激光对预涂石墨和硅混合粉末的Ti-6Al-4V合金进行了熔敷处理。金相分析发现熔敷层内形成了大量的化合物,X射线衍射分析证实形成的化合物主要为SiC,Ti5Si3和TiC等。电子探针分析表明熔敷层内的初晶化合物主要由SiC和TiC组成,共晶化合物则主要是Ti5Si3。熔敷层与金属基体呈良好的冶金结合,其硬度可达2000 Hv0.1,摩擦系数约为0.3,而基体的硬度约为320 Hv0.1,摩擦系数约0.55。可见熔敷层较基体的硬度大为提高,且其耐磨性能较好。激光工艺参数的改变影响着熔敷层的组织和性能,调整工艺参数可获得无气孔和裂纹的熔敷层。