原位陶瓷增强 Inconel 718 涂层

硬度提升 63%

通过原位合成 TiB2、TiC 和 (Ti, Nb)C 陶瓷相，同时实现细晶强化、固溶强化和第二相强化，显著提升 Inconel 718 涂层的硬度和耐磨性。

Guan, Chuang · Chen, Ying · Meng, Fanwei · Chen, Liaoyuan · Ma, Zhelun · Tianbiao, Yu

Materials Characterization 2025

参数信息

显微硬度提升率

62.96 %

最低磨损率

1.70 × 10⁻⁴ mm³/Nm

技术优势

硬度大幅提升

添加 B4C + Ti 后，原位生成的陶瓷相通过细晶强化、固溶强化和第二相强化共同作用，使显微硬度提升 62.96%。

磨损机制转变

涂层的磨损机制从粘着磨损转变为磨粒磨损，最低磨损率为 1.70 × 10⁻⁴ mm³/Nm，显著提高了耐磨性。

原位合成陶瓷相

TiB2、TiC 和 (Ti, Nb)C 陶瓷相在涂层中原位生成，其中 (Ti, Nb)C 呈环状包裹 TiC 和 TiB2，分布于 Laves 相和晶界处。

应用场景

• 航空发动机部件：提升航空发动机叶轮等部件的耐磨性，延长大修间隔。
• 耐磨涂层：作为耐磨涂层替代传统 Inconel 718，减少材料损耗。
• 高温合金强化：通过陶瓷相复合强化，突破单一高温合金的硬度极限。
• 激光增材制造：利用激光直接能量沉积一步成形强化涂层，简化工序。
• 燃气轮机热端部件：提高燃气轮机热端部件的抗磨损能力，保障高温服役。