w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)对等离子熔覆镍基复合涂层结构与性能的影响

薛春旭，江少群,2，王 刚，王泽华，周泽华

(1.河海大学力学与材料学院，南京 211100；2.南通河海大学海洋与近海工程研究院，南通 226019)

0 引 言

磨损是金属工程构件主要失效形式之一。为了减轻金属工程构件磨损带来的不良后果，在其表面沉积耐磨涂层是最常用的防护措施[1-2]。耐磨涂层对构件耐磨性能的提升效果与其制备技术、成分和结构密切相关。

在众多的涂层制备技术中，反应等离子熔覆具有效率高、成本低、适用范围广、操作简便以及涂层与基体可形成冶金结合等优点，在工程耐磨构件的制造和修复等领域具有良好的应用前景[3-6]。目前，反应等离子熔覆技术制备的耐磨涂层主要有铁基、镍基和钴基涂层等[7-9]。其中，镍基涂层因具有良好的耐磨耐蚀性、高温稳定性和润湿性而成为研究的热点。为了进一步提高镍基涂层的耐磨性和质量，研究者们常通过原位合成在涂层中引入不同种类和含量的陶瓷强化相，如TiC、TiB2、TiN、TiC+TiB2、TiB2+TiN等[10-12]。对比相关研究可发现，TiC+TiB2复合强化效果优于其相应的单相强化效果[13-14]。改变强化相的反应物种类、镍基黏结相的成分和含量会导致涂层物相组成以及强化相形成机制、分布形态和析出量等的差异，进而影响到涂层的质量和性能。然而，有关反应物种类及其配比对涂层性能影响的研究仍缺乏系统性，关于TiC+TiB2增强镍基合金涂层的研究很少涉及TiC与TiB2含量比对涂层结构和性能的影响。作者所在课题组在前期研究中发现，在以钛(Ti)粉、B4C粉、石墨……