送粉式激光增材制备TC4合金微观组织及电化学腐蚀行为研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wg245940815
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TC4钛合金(Ti-6Al-4V)的激光增材制造已开始应用于航空航天等领域,为国际研究热点,传统研究侧重于工艺优化、微观组织、摩擦磨损性能等方向,对其电化学腐蚀性鲜有报道。本文针对送粉式激光增材制备TC4合金开展了工艺优化实验,在钛合金基板上制备单层和多层TC4合金熔覆层,分析了送粉式激光增材制备TC4合金的显微组织、硬度、摩擦磨损行为,在3.5wt.%NaCl溶液和0.5 mol/L H28O4溶液环境中开展了电化学腐蚀行为研究,主要工作内容如下:  (1)在TC4钛合金基板上激光增材制备变扫描速度(4~16 mm/s)、变激光功率(1~3 kW)单道单层TC4合金熔覆层,和变扫描速度(4~16 mm/s)多道单层TC4合金熔覆层,采用优化参数开展了不同扫描路径(三角形、矩形、十字、单向、斜30°)多道多层TC4合金增材制备实验。  (2)对送粉式激光增材制备单道单层TC4合金熔覆层稀释率进行了对比分析,测试了送粉式激光增材制备TC4合金熔覆层显微硬度,采用扫描电镜、XRD衍射仪、EDS能谱分析了送粉式激光增材制备TC4合金熔覆层的微观组织、物相和元素分布规律。  (3)研究了送粉式激光增材制备TC4合金熔覆层的摩擦磨损行为,包括其磨损机制、磨痕和磨屑形貌以及磨屑内元素分布规律,通过白光干涉仪对磨损后熔覆层表面轮廓建立了三维模型,与基体作对比,分析了其磨损高度及宽度。  (4)研究了送粉式激光增材制备TC4合金熔覆层分别在3.5 wt.% NaCl溶液和0.5 mol/L H28O4溶液中的电化学腐蚀行为,与基体作对比,分析了其动电位极化曲线、交流阻抗谱、相应等效模拟电路及腐蚀机制。
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