超高速激光熔覆Ni基Ti₂AlC陶瓷涂层性能

摘要

矿用液压支架立柱在井下苛刻工况下长期服役时易发生磨损、腐蚀、变形等问题，进而导致性能退化，严重时引发安全事故。为延长液压支架立柱的使用寿命，利用超高速激光熔覆技术在27SiMn钢表面上制备Ni基Ti₂AlC陶瓷涂层，对其微观组织结构、物相、微观硬度等进行表征，并研究其摩擦磨损性能。实验结果表明：制备的涂层与基材冶金结合强度大，涂层致密；涂层的中上部主要由黑色细胞枝晶、灰白色细胞晶体以及浅灰色连续基质组成；涂层的物相以硬质相TiC、Al₂O₃,润滑相Ti₂AlC、微量Ti₃AlC₂,金属间化合物Ni₃Ti、Ni₃Al及γ-Ni固溶体为主；涂层的平均显微硬度为549.5HV_0.2,约为基体的3倍，涂层的摩擦磨损性能相比基体显著提高。

关键词

液压支架立柱 / 激光熔覆 / Ni-Ti₂AlC陶瓷涂层 / 摩擦磨损