激光熔覆工艺参数对Ti/SiC复合涂层显微硬度和磨损性能的影响

为解决如轴承、齿轮、连杆等45钢构件，在高温高压环境下于交变载荷作用下失效的问题，将Ti和SiC粉末预设在45钢基体表面后进行激光熔覆制备Ti+SiC复合涂层，通过改变在激光熔覆过程中的激光功率、扫描速度等工艺参数，研究了工艺参数对复合涂层微观组织演变、微观结构和表面性能影响的一般规律。结果表明：涂层由Ti₅Si₃、TiC、TiSi、Fe₂C、Fe₂SiTi、Fe、Ti等相组成；原位形成的络合物TiC显著提高了基体表面的耐磨性能；与45钢基体相比，试样3复合涂层表面的耐磨性提高了36.64倍以上，显微硬度也有显著提高(约5.54倍)。由此可知，随着激光比能的增加(从4.5 kJ/cm~2增加到5.8 kJ/cm~2),TiC相更容易形成，钛基复合涂层的综合性能得到提高。但过高的激光比能会抑制TiC相的形成，从而降低耐磨性，因此激光比能应限制在一定范围内。