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鈦合金表面激光熔覆耐磨涂層材料的研究進展

瀏覽數量: 26     作者: 本站編輯     發布時間: 2021-05-17      來源: 本站

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近年來, 針對激光熔覆鈦合金表面耐磨涂層的研究已廣泛開展,但仍有許多問題亟待解決。目前,受到基體材料的限制, 耐磨涂層多選擇金屬基陶瓷材料,新型材料體系研究較少。涂層的硬度與韌性的平衡問題也值得關注。潤滑相雖可以減小涂層的摩擦系數, 但過量的潤滑相會導致涂層的強度和硬度降低。 

此外,提高涂層硬度可以提高涂層耐磨性,但是硬度過高,涂層脆性增大,極易產生裂紋。鑒于此,未來激光熔覆鈦合金表面耐磨涂層材料的研究可能集中在以下幾方面:

(1) 開發新型材料體系。研究多樣性的材料體系,開發多種增強相和潤滑相,發展兼具高耐磨性和高韌性的涂層,使之可適應于多種環境條件。

(2) 構建材料應用數據庫。根據材料性能,建立熔覆材料選擇標準以及工藝參數選擇標準, 保證實驗高效準確,便于提高效率。

(3) 研發功能梯度涂層。功能梯度涂層逐漸變化的組成和微觀結構能有效降低金屬 / 陶瓷界面處的應力集中。目前,應用于鈦合金表面耐磨梯度涂層的研究較少,未來功能梯度涂層或將成為研究熱點。

(4) 建立溫度場與應力場模型。模擬熔覆過程與試驗相結合的方法已成為當前發展的一大趨勢,其中, 熔覆過程中激光與粉末的交互作用以及涂層形成機理可以指導粉末的選擇設計。另外,建立合理的模型,便于完善材料數據庫。 


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