纯铜表面氩弧熔覆TiB 2 /Ni复合涂层组织及耐磨性能

Abstract

通过氩弧熔覆技术在纯铜表面制备TiB2增强 Ni 基复合涂层，以改善其耐磨性能. 将钛粉、硼粉和镍粉在球磨机中充分混合，采用氩弧熔覆技术将纯铜表面预置粉末熔化制备出陶瓷颗粒增强镍基熔覆层. 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析涂层的物相及涂层中陶瓷颗粒相的组成、分布及结构，利用显微硬度仪和摩擦磨损试验机测试涂层的显微硬度和耐磨性能. 结果表明，熔覆层物相主要包括γ(Ni, Cu)和TiB2；陶瓷颗粒增强相弥散分布于熔覆层中，其中颗粒相TiB2以六边形存在，熔覆层内部与基体界面处均无缺陷产生；熔覆涂层具有较高的显微硬度，当(Ti+B)质量分数为10%时，涂层显微硬度高达781.3 HV，与纯铜基体对比，熔覆层显微硬度提高约11.7倍；在相同磨损条件下，随(Ti+B)质量分数的增加，熔覆涂层的摩擦系数及磨损失重先减小后增大；氩弧熔覆原位自生TiB2陶瓷颗粒增强镍基熔覆层可显著提高纯铜表面的耐磨性能.