靳振西，　张成成，　邓国坚，　张显程，　王正东

(1.华东理工大学 机械与动力工程学院, 上海 200237； 2.中航商用航空发动机有限责任公司， 上海 200241)



激光快速制备TixAly-TiN复合涂层

靳振西1，张成成2，邓国坚1，张显程1，王正东1

(1.华东理工大学 机械与动力工程学院, 上海 200237； 2.中航商用航空发动机有限责任公司， 上海 200241)

采用激光气体氮化与同步送粉相结合的工艺方法，在Ti-6Al-4V合金表面原位合成了TixAly-TiN复合涂层。通过XRD，SEM，OM，EDS，显微硬度测试等手段研究了该复合涂层的物相组成、显微组织、元素分布及显微硬度。结果表明：涂层主要由TiN和TixAly金属间化合物组成；沿激光熔深方向TiN含量下降；TixAly金属间化合物含量上升；涂层无裂纹和孔隙，厚度较均匀，涂层与基体间形成良好的冶金结合；沿激光熔深方向N、Al元素的分布均匀；涂层显微硬度得到显著提高，且从涂层到基体逐渐降低。

激光气体氮化；TixAly-TiN；微观硬度；显微组织

钛合金具有比强度高、中温性能良好、耐腐蚀和生物相容性好等优点,在航天航空、生物工程、医药化工等领域得到了广泛应用。同时，钛合金也存在着抗氧化性能差、硬度低、易粘着、耐磨性差等缺点，这些缺点极大地限制了钛合金在应用上的推广[1-3]。因此，有必要利用表面改性技术在钛合金零部件表面制备一层防护涂层，该防护涂层应满足摩擦系数低、抗氧化性能好、与基体结合良好以及不影响钛合金常规力学性能等要求。

传统的表面改性技术中，离子注入受其能量的限制，只能制备很薄的强化层；……