1、本文采用等離子噴涂在TC4鈦合金基體上分別制備了常規(guī)Metco130涂層及納米結(jié)構(gòu)Al2O3-13wt％TiO2涂層，并利用CO2激光器對所制備的涂層進(jìn)行了激光重熔處理，研究了激光重熔對涂層組織結(jié)構(gòu)及性能的影響。
　　采用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡分析(SEM)、能譜分析(EDAX)、顯微硬度試驗(yàn)等方法對激光重熔前后的Al2O3-13wt%TiO2涂層進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)及性能測試與分析。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，采用等離子噴涂

2、方法制備的涂層與基體形成了較好的機(jī)械結(jié)合，納米結(jié)構(gòu)涂層的孔隙率低于Metco130涂層。激光重熔后，獲得了表面平整，內(nèi)部無明顯裂紋的激光重熔層。等離子噴涂層的缺陷得以消除，重熔層孔隙率降低，致密度得到了較大提高，且重熔層與基體形成了冶金結(jié)合，結(jié)合狀態(tài)良好。
　　微觀組織結(jié)構(gòu)分析表明，等離子噴涂層中相成分主要包括α-Al2O3相、γ-Al2O3相、TiO2相及一部分非晶相。激光重熔后，等離子噴涂層中亞穩(wěn)的γ-Al2O3相全部轉(zhuǎn)化成了

3、穩(wěn)定的α-Al2O3相。此外，在重熔過程中，Al2O3和TiO2反應(yīng)生成了Al2TiO5相，且基體中有部分活性元素Ti滲入到熔池中。粒徑分析結(jié)果表明，等離子噴涂Al2O3-13wt%TiO2涂層及激光重熔后的Al2O3-13wt%TiO2涂層均處于納米結(jié)構(gòu)。等離子噴涂納米結(jié)構(gòu)涂層中主要有兩種組織，即熔凝組織和三維網(wǎng)狀組織。激光重熔后，納米結(jié)構(gòu)重熔層組織具有明顯的區(qū)域特征，在不同區(qū)域發(fā)現(xiàn)了柱狀晶，胞狀晶及其混合組織，這是由不同溫度條件、不

4、同冷卻速度及熔池中不均勻傳質(zhì)等綜合因素引起的。
　　等離子噴涂層的顯微硬度約為HV700～1050，是鈦合金基體材料顯微硬度值的2～3倍。激光重熔后，重熔層的顯微硬度可達(dá)HV800～1300，其硬度值相對于等離子噴涂層又有了較大提高。
　　在等離子噴涂及激光重熔過程中，納米結(jié)構(gòu)涂層表現(xiàn)出了組織結(jié)構(gòu)遺傳性。在納米結(jié)構(gòu)可噴涂喂料中發(fā)現(xiàn)了黑白相間的網(wǎng)狀組織，等離子噴涂后，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的組織保留到噴涂態(tài)的涂層中，最后，在納米結(jié)構(gòu)重熔層中