Page 144 - 零件加工技术与智能化发展

Part Machining Technology and Intelligent Development
零件加工技术与智能化发展

细胞毒性试验表明接种在该涂层表面的人成纤维细胞（HHHF2）仍然能够生长
并具有活性。
（2）稀土元素改性材料

稀土元素在表面涂层制备技术中的应用十分广泛，如电子束熔覆、电泳沉
积、等离子喷涂、爆炸喷涂、PVD、激光熔覆等。稀土元素在涂层中可以起到增
强涂层的力学性能、耐磨性及耐蚀性的作用。这是由于稀土元素化学活性高，在
涂层凝固过程中可以细化晶粒并增大晶界密度，并促进金属间化合物形成，从而

强化涂层，并且可以提升熔覆过程中粉末的流动性和润湿性，减少熔覆层的微孔
结构，从而使熔覆的宏观成型更加良好。Weng 等通过二极管激光熔覆技术在不
锈钢上制备了含有不同质量分数（0 ～ 60%）WC 颗粒的 Ni/WC 复合涂层，研究

了激光功率、WC 颗粒含量和稀土元素（La）对熔覆层组织及性能的影响，并评
估了熔覆层在室温以及 600℃和 700℃高温下的摩擦磨损性能。结果表明，随着
能量密度和 WC 含量的增加，涂层的气孔率明显增加，但添加 La 可以有效降低
复合涂层的气孔率。涂层的耐磨性在很大程度上取决于涂层的 WC 含量，在室
温和 600℃下，随着 WC 含量的增加，涂层的耐磨性大大提高。将测试温度提高

至 700℃时，会促进涂层中形成包含 NiWO 4 和 WO 3 的连续氧化膜，从而减少摩
擦和磨损。Zhang 等采用同轴熔覆 Ti 6 Al 4 V/NiCr-Cr 3 C 2 /CeO 2 混合粉末，通过激光
熔覆技术成功制备了 TiCx 增强 CrTi 4 复合涂层，研究了其显微组织和元素分布。

结果表明，原位合成了空位碳化钛（TiCx）和固溶体（CrTi 4 ）。C 在 TiCx 中的
分布发生了分化。Al 和 V 在基体相中均匀分布，而 Ni 和 Cr 产生了偏析。Ce 和
O 重结晶为 CeO 2 和 Ce 2 O 3 ，并且主要分布在 TiC x 和 CrTi 4 之间的相界面中。此
外，与 Ti 6 Al 4 V 合金基体相比，复合涂层的显微硬度和耐磨性分别提高了 23%
和 57%。

4. 高熵合金
高熵合金是 2004 年由中国台湾学者叶均蔚等提出的新的合金设计理念，
高熵合金因具有较高的熵值和原子不易扩散的特性，容易获得热稳定性高的

固溶相和纳米结构。通常，高熵合金由 5 种以上原子分数介于 5% ～ 35% 的
主要元素以等摩尔或者近似等摩尔进行配比而成；同时，多组元合金体系根据
-1
-1
混合熵（DSconf）值分为 3 大类：低熵合金（DSconf≤5.762J·mol ·K ）、
-1
-1
-1
-1
中熵合金（5.762J·mol ·K ≤DSconf≤13.382J·mol ·K ）、高熵合金
136