γ-TiAl合金激光熔覆高温自润滑耐磨复合材料涂层研究-摩擦学学报.PDF

第 29 卷 　第 6 期 摩 擦 学 学 报 Vol. 29　No. 6 2009 年 11 月 Tribo logy Nov. , 2009 γ- T iA l合金激光熔覆高温自润滑 耐磨复合材料涂层研究 1 2 2 3 3 3 刘秀波 ,刘元富 ,穆俊世 ,宋天麟 ,周晓京 ,范 　莉 ( 1. 苏州大学 机电工程学院 , 江苏 苏州 　2 1502 1; 2. 北京交通大学 机电工程学院 材料所 , 北京 　100044; 　3. 苏州大学 应用技术学院 ,江苏 苏州 　2 15325) 摘 　要 : 以 N iCr - Cr C - 40% CaF (w t. % ) 复合合金粉末为原料 ,采用 N d: YA G激光熔覆技术 ,在 γ- TiA l合金基 3 2 2 体表面成功制备出了高温 自润滑耐磨复合材料涂层 ,在复合粉体准备时 ,采用 N i - P化学镀包覆原始 CaF 颗粒 , 以 2 减少其在激光熔覆过程中的分解 、蒸发和上浮. 采用 XRD、SEM 和 ED S等手段对所制备复合材料涂层的显微组织进 行了分析 ,并测试了 TiA l合金及所制备的复合材料涂层的室温滑动磨损性能. 结果表明:该复合材料涂层由初生发 达树枝状 TiC和次生块状 A l C 碳化物增强相 以及细小弥散分布的 CaF 润滑颗粒均匀分布在塑韧性 良好 的 4 3 2 N iCrA lTi (γ) 基体中 ,其平均显微硬度是基体 TiA l合金的 2倍以上. CaF 颗粒由于采用 N i - P化学镀包覆而大部分 2 得以保留 ,并且增强了其与 N iCrA lTi (γ)金属基体的相容性 ,使得该复合材料涂层具有良好的自润滑和耐磨效果. 关键词 : 显微组织 ;激光熔覆 ;高温自润滑复合材料涂层 ; N i - P化学镀 ; γ- TiA l合金 中图分类号 : TG146 文献标识码 : A 文章编号 : 1004 - 0595 (2009) 06 - 0499 - 06 　　TiA l合金具有低密度 、高比强度和高温抗蠕变 TiA l合金表面制备具有优异的高温自润滑和耐磨性 性能好等优点 ,成为航空航天以及汽车工业中最具 能的多功能复合材料涂层 ,是解决上述问题的有效 潜力的高温结构材料之一 ,特别适用于制造那些惯 方法之一 [ 7 - 8 ] . CaF 因为具有 cF12 形层状晶体结 2