Nb4Si含量对激光熔覆Ti-Fe合金涂层组织和性能的影响

摘要：采用激光熔覆技术，在TA15钛合金表面制备了具有不同Nb₄Si添加量的Ti-Fe合金涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机，系统研究了Nb₄Si含量对合金涂层组织和性能的影响规律。研究结果表明，不同Nb₄Si含量的Ti-Fe合金涂层皆主要是由β-(TiNb)树枝初晶和β-(TiNb)+TiFe共晶组织所构成。但有所不同的是，随着Nb₄Si添加量的增加，涂层中共晶组织的数量呈现出先增后减的变化趋势，即在Nb₄Si添加量为2.0 at.%时，共晶组织的数量为最多，且在Nb₄Si的添加量超过0.5 at.%时，涂层中开始有少量的β-Nb₅Si₃相形成。由于受共晶组织增强作用的影响，在Nb₄Si添加量为2.0 at.%时，合金涂层的硬度、减磨性和耐磨性能为最高，而弹性模量为最低。

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