激光熔覆H13 TiC颗粒增强复合涂层的弹塑性能

利用相同的激光熔覆工艺条件,在H13钢基材上制备了不同TiC颗粒含量的H13-TiC复合涂层。采用准静态拉伸实验,获得了复合涂层的弹塑性应力应变曲线。实验结果显示,复合涂层达到屈服强度后,硬化效应明显;颗粒含量提高,其弹性模量和屈服强度相对增加,但抗拉强度变化不明显。利用扫描电镜(SEM)观测试样拉伸后的断口形貌,在TiC颗粒含量较低的情况下,断口分布有大量韧窝,呈韧性断裂,随着TiC颗粒的增多,断裂方式从韧性向脆性转变。基于Mori-Tanaka平均场理论,耦合ABAQUS子程序UMAT,对颗粒增强复合涂层进行了弹塑性的数值模拟,在一定误差范围内,理论预测与实验结果基本吻合。