感应熔覆原位自生TiC增强钛基复合涂层的纳米力学性能

TG174.44; 为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能.单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕硬度和弹性模量分别为 21.3 GPa和 275 GPa,富α-Ti与富β-Ti区域的基质相平均纳米硬度分别为 4 GPa和 6 GPa,平均弹性模量分别为 130 GPa和 155 GPa.点阵压痕与单一压痕测试结果之间具有较好的对应关系,对点阵纳米压痕测试结果进行三峰高斯拟合得到的最小峰值代表了涂层基质相的力学性能,中间峰值反映涂层的综合力学性能,...

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Published in材料工程 Vol. 51; no. 7; pp. 188 - 196
Main Authors 张粲东, 于鹤龙, 王红美, 尹艳丽, 舒林森, 张伟, 徐滨士
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072%陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072%陕西理工大学 机械工程学院,陕西 汉中 723000%京津冀再制造产业技术研究院,河北 沧州 062450 01.07.2023
陕西理工大学 机械工程学院,陕西 汉中 723000
Subjects
感应熔覆
原位合成
in-situ synthesis
钛基复合涂层
titanium-based composite coating
nanoindentation
induction cladding
纳米压痕
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2021.001158

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Abstract TG174.44; 为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能.单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕硬度和弹性模量分别为 21.3 GPa和 275 GPa,富α-Ti与富β-Ti区域的基质相平均纳米硬度分别为 4 GPa和 6 GPa,平均弹性模量分别为 130 GPa和 155 GPa.点阵压痕与单一压痕测试结果之间具有较好的对应关系,对点阵纳米压痕测试结果进行三峰高斯拟合得到的最小峰值代表了涂层基质相的力学性能,中间峰值反映涂层的综合力学性能,最大峰值因受增强体尺寸与压痕位置的影响低于原位 TiC增强体的真实力学性能.在考虑涂层微观结构与增强体尺寸的情况下,通过合理设置点阵压痕测试条件,选择适当的测试区域,可以在获得原位钛基复合涂层不同相结构真实力学性能的同时,揭示涂层的综合性能.
AbstractList TG174.44; 为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能.单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕硬度和弹性模量分别为 21.3 GPa和 275 GPa,富α-Ti与富β-Ti区域的基质相平均纳米硬度分别为 4 GPa和 6 GPa,平均弹性模量分别为 130 GPa和 155 GPa.点阵压痕与单一压痕测试结果之间具有较好的对应关系,对点阵纳米压痕测试结果进行三峰高斯拟合得到的最小峰值代表了涂层基质相的力学性能,中间峰值反映涂层的综合力学性能,最大峰值因受增强体尺寸与压痕位置的影响低于原位 TiC增强体的真实力学性能.在考虑涂层微观结构与增强体尺寸的情况下,通过合理设置点阵压痕测试条件,选择适当的测试区域,可以在获得原位钛基复合涂层不同相结构真实力学性能的同时,揭示涂层的综合性能.
Author 张伟
王红美
徐滨士
于鹤龙
尹艳丽
舒林森
张粲东
AuthorAffiliation 陕西理工大学 机械工程学院,陕西 汉中 723000;陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072%陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072%陕西理工大学 机械工程学院,陕西 汉中 723000%京津冀再制造产业技术研究院,河北 沧州 062450
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YU Helong
ZHANG Wei
XU Binshi
ZHANG Candong
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Issue 7
Keywords 感应熔覆
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