激光熔覆納米TiN-Ni45A復(fù)合涂層組織與性能*

（大連理工大學(xué)三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大連 116023）

38CrMoAl是新型飛機(jī)某關(guān)鍵構(gòu)件用鋼，其在服役過程中不僅會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滑動(dòng)磨損，而且要承受高載荷的沖擊作用。采用傳統(tǒng)的氮化工藝雖可有效提高構(gòu)件表面的耐磨性和抗疲勞性能，但由于氮化層高的脆性，在沖擊載荷作用下極易導(dǎo)致滲氮層產(chǎn)生開裂，甚至發(fā)生剝落，直接影響到構(gòu)件使用的安全性和可靠性。因此，如何通過先進(jìn)的表面改性技術(shù)綜合提高38CrMoAl表面的耐磨性和抗沖擊能力具有現(xiàn)實(shí)的工程意義。

激光熔覆技術(shù)是以不同的添料方式在被熔覆基體表面放置被選擇的涂層材料，經(jīng)激光輻照使之與基體表面一薄層同時(shí)熔化，形成與基材呈冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著提高材料表面性能的一種方法[1-6]。激光熔覆層自行構(gòu)成特殊的合金，其性能主要取決于熔覆材料的成分，為實(shí)現(xiàn)構(gòu)件特殊表面性能的要求，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)與選擇熔覆材料至關(guān)重要。Ni45A自熔性合金具有適中的強(qiáng)韌性配合，且與38CrMoAl基材有著良好的物化相容性，易獲得高致密性，與基材保持良好冶金結(jié)合的合金涂層，是制造高抗沖擊能力的理想熔覆材料。但由于合金中硼和碳元素的含量相對(duì)較低，限制了組織中硼化物和碳化物的數(shù)量，致使合金的耐磨性有所不足。如果將其與硬質(zhì)顆粒相相結(jié)合，制備出硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)復(fù)合涂層，則可以發(fā)揮兩種材料各自的性能特點(diǎn)，在保持自熔性合金良好強(qiáng)韌性的同時(shí)，利用硬質(zhì)顆粒相高的硬度，提升涂層的耐磨性能。……