钛碳化物增强镍基合金涂层的微观结构与性能调控研究

来自国内的研究人员通过激光熔覆技术在模具钢表面制备了钛碳化物(TiC)增强镍基合金涂层。研究采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)等技术系统表征了涂层的γ相、CrB2和TiC等物相组成及元素分布。结果表明，TiC的添加使涂层显微硬度提升至467.02 HV0.5，达到基体的1.82倍，同时显著改善了耐腐蚀性和耐磨性，为模具表面强化提供了新方案。

　　

科研团队运用激光熔覆技术(Laser Cladding)在模具钢表面成功制备了钛碳化物(TiC)强化的镍基合金涂层。通过X射线衍射(XRD)分析发现，涂层中主要存在γ相、二硼化铬(CrB₂)和碳化钛(TiC)三种物相。扫描电镜(SEM)观察显示，涂层内部形成了独特的柱状晶、树枝晶和等轴晶共存的多尺度结构，更有趣的是，TiC颗粒像"哨兵"一样沿着晶界规则分布。

借助电子背散射衍射(EBSD)技术，研究人员捕捉到涂层内部有趣的晶格畸变现象。性能测试数据令人振奋：得益于固溶强化和第二相强化的双重作用，涂层平均显微硬度飙升至467.02 HV_0.5，足足比基体材料提高了82%。电化学测试则揭示，这些"穿着钛碳铠甲"的涂层在腐蚀环境中展现出更强的抵抗力。摩擦试验中，涂层的耐磨性能同样令人惊喜，仿佛给模具钢穿上了"防磨鞋"。

这项研究不仅阐明了TiC增强相在镍基合金中的分布规律，更为模具表面强化提供了创新性的解决方案，在航空航天、汽车制造等高端装备领域具有广阔应用前景。