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原位生成法制备的复合涂层热力学稳定、分布均匀、界面洁净、与基体结合良好.为了在钛合金表面获得质量良好的耐磨涂层,该文在TC4合金表面进行了NiCrBSi、NiCrBSi+2﹪B<,4>C、NiCrBSi+5﹪B<,4>C、NiCrBSi+10﹪B<,4>C多种材料体系的激光熔覆试验,使基体的Ti和B<,4>C发生化学反应原位生成TiC、TiB<,2>硬质增强相.通过对不同材料熔覆层宏观、微观质量的对比分析,选择出了适宜的熔覆材料体系(NiCrBSi+2﹪B<,4>C),并优化了激光熔覆工艺参数.利用XRD、SEM、EPMA和TEM等分析手段对NiCrBSi、NiCrBSi+2﹪B<,4>C熔覆层的微观组织进行了分析.利用HV-1000型显微维氏硬度计测试了激光熔覆试样的硬度.试验结果表明,激光熔覆层的宏、微观质量与熔覆材料种类和激光熔覆工艺参数密切相关.在优化激光工艺参数为P=750W,D=3mm,δ=0.8mm(NiCrBSi+2﹪B<,4>C混粉),δ=0.6mm(纯NiCrBSi粉),V=5mm/s时,获得了激光熔覆层表面连续均匀,内部无裂纹和气孔且与基底实现冶金结合的NiCrBSi和NiCrBSi+2﹪B<,4>C激光熔覆层.微观组织分析表明,激光熔覆试样沿层深方向存在三个不同的组织区域,由表及里依次为:熔覆层、熔覆层与基底的结合区及基底热影响区.NiCrBSi+2﹪B<,4>C熔覆层的微观组织是在γ-Ni和Ni<,3>Ti+Ni<,3>B共晶的基体上均匀分布着TiB<,2>、TiC、CrB等相的多元组织.熔覆层中原位生成的TiB<,2>相为规则的六棱柱体.TiC相以细小的枝晶形式存在,树枝晶臂间距为1~2μm.TiB<,2>相以TiC小枝晶为基底非均匀形核生长,并最终包围TiC相,形成"嵌镶"状的复合组织.结合区与基底成冶金结合.基底热影响区呈淬火组织形貌,为典型的针状马氏体组织特征.与NiCrBSi熔覆层相比较,NiCrBSi+2﹪B<,4>C熔覆层与NiCrBSi熔覆层的组织基本一样.但在NiCrBSi+2﹪B<,4>C熔覆层中的硬质增强相的数量和尺寸均大于NiCrBSi熔覆层.经测量,TC4合金表面激光熔覆层的硬度有了明显的提高.NiCrBSi+2﹪B<,4>C激光熔覆层的硬度(HV1200~1400)比钛合金基体硬度(HV330~340)提高到3~4倍.NiCrBSi熔覆层的硬度(HV900~1100)比钛合金基体硬度(HV330~340)提高到2~3倍.