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作者:刘永鹏;潘学民;方洋;葛思楠;陈新旺;
单位:大连理工大学材料科学与工程学院;
摘要:采用激光表面渗氮技术在Ti6Al4V钛合金上制备渗氮层,分别在氩气、氮-氩混合气氛下对渗氮层进行激光重熔,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析渗氮层的组织形貌、成分和相组成,并测试渗氮层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,氩气气氛下激光重熔后,渗氮层表面平整,粗糙度明显下降,渗氮层厚度增加;而在氮-氩混合气氛下,重熔的渗氮层能够保持较低的表面粗糙度,组织均匀、致密,渗氮层厚度进一步增加,最高可达645.2μm。相较氩气气氛,氮-氩混合气氛下的激光重熔使渗氮层表层的N元素质量分数由17.67%提升至22.01%,表面生成了更多的TiN相和TiN_(0.3)相,渗氮层整体硬度提高,近表层硬度的提升更为明显,同时氮-氩混合气氛下的重熔也改善了渗氮层的摩擦磨损性能,摩擦系数下降,耐磨性提高,仅为Ti6Al4V基体磨损率的32.26%。
关键词:钛合金;;激光表面渗氮;;激光重熔;;摩擦磨损