材料工程2024,Vol.52Issue(3) :71-81.DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000636

Inconel718合金激光熔覆Co/TiN复合涂层摩擦学及氧化行为

Tribologicaland oxidation behaviors of TiN/Co composite coatings on Inconel718 alloy by laser cladding

庄宿国 贺泊铭 刘秀波 张飞志 张诗怡 刘志远
材料工程2024,Vol.52Issue(3) :71-81.DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000636

Inconel718合金激光熔覆Co/TiN复合涂层摩擦学及氧化行为

Tribologicaland oxidation behaviors of TiN/Co composite coatings on Inconel718 alloy by laser cladding

庄宿国 1贺泊铭 2刘秀波 2张飞志 2张诗怡 2刘志远2
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作者信息

  • 1. 西北工业大学机电学院,西安 710072
  • 2. 中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室,长沙410004
  • 折叠

摘要

为了研究拓展Inconel718合金在高温环境下的应用,使用激光熔覆在其表面制备Co/TiN复合涂层,并结合XRD、SEM和EDS等分析方法,探究其在室温和600℃下的摩擦学行为及800℃下的抗氧化性能.结果表明:制备的涂层硬度相对基体有所提高,约为基体的1.3~1.4倍.另外,涂层中的物相主要为固溶体及金属间化合物.对涂层的摩擦学性能进行测试,当TiN添加量为4%(质量分数,下同)时,涂层的减摩性能最好;而添加量为6%时,涂层的耐磨性最好,磨损率最大可降低90.02%.此外,氧化实验表明:Co/TiN复合涂层具有一定的抗氧化性能,氧化速率为8.7634 mg2·cm-4·h-1,与基体相差不大.由此说明该复合涂层在保留基体抗氧化性的同时,能够大幅降低高温下的磨损率,且磨损率随着TiN的增加而减小.通过磨损机理分析可知,在600℃下各涂层均发生氧化磨损,其表面氧化膜的产生一定程度上也有助于降低磨损率.

关键词

Inconel718/激光熔覆/复合涂层/摩擦学行为/抗氧化性

Key words

Inconel718/laser cladding/composite coating composite coating/tribological behavior/oxidation resistance

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基金项目

国家自然科学基金(52075559)

国家自然科学基金(12202507)

湖南省重点研发计划(2022GK2030)

出版年

2024
材料工程
中国航发北京航空材料研究院

材料工程

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.78
ISSN:1001-4381
参考文献量27
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