激光熔覆-激光等离子氮化复合原位自生梯度TiCN/Ni涂层改善钛合金耐磨性及机理研究

为有效解决激光熔覆外加陶瓷粉末研究中存在的陶瓷相溶入不均、界面性能突变而引起的裂纹及涂层脱落等不良问题，弥补原位自生机理及激光温度场分布、熔池非平衡动力学传质过程等研究匮乏，本项目采用激光熔覆与激光等离子氮化方法复合，以Ti，C，Ni60为熔覆材料体系，高温氮等离子体为氮化元素，合理匹配工艺参数和材料体系配比，造成有力度的表面快速反应条件，在钛合金表面原位生成梯度TiCN/Ni复合涂层。研究TiCN的原位生成机理、微观组织结构、分布特性及相关性能。探讨激光熔覆过程中非平衡动力学传质过程及激光温度场的分布，获得性能优良TiCN/Ni梯度复合涂层，进一步改善钛合金表面耐磨蚀性。本项目研究对推动激光熔覆原位自生梯度涂层新技术的发展，改善钛合金表面耐磨蚀性的理论和技术发展，推进钛合金在汽车产业中的应用，实现汽车轻量化、节能、环保及节约能源和资金将起到推波助澜的作用。为表面改性新方法的发展提供借鉴。