水下激光修复钛合金涂层

强度比钛合金高30%

一种可通过水下激光定向能量沉积直接成型、陶瓷增强相空间构型可调的钛基复合涂层，用于水下原位修复钛合金构件并获得优异综合力学性能。

Hua, Zhijia · Xiong, Lingda · Zhang, Mingyang · Chunming, Wang · Mi, Gaoyang · Ping, Jiang

Composites Part B: Engineering 2023

参数信息

抗拉强度

1231.18 MPa

屈服强度

1158.11 MPa

技术优势

水下即可修复

采用水下激光定向能量沉积工艺，无需排水即可在受损钛合金表面直接成型修复层。

强度超越母材

修复层抗拉强度达 1231 MPa、屈服强度 1158 MPa，通过陶瓷相促进非均匀形核并细化基体晶粒实现强化。

耐磨性可调控

通过改变 Ti/(B+C) 比例调控增强相空间构型，在 Ti:B:C=3:4:4 和 3:4:1 两种配比下分别获得优异耐磨性。

应用场景

• 航空航天钛合金修复：用于飞行器钛合金壳体裂纹和凹坑的原位修复，免拆卸免排水。
• 海洋工程结构修复：用于舰船和海洋平台钛合金部件的水下应急抢修，恢复力学性能。
• 激光增材制造：拓展激光定向能量沉积技术到水下环境，实现复杂构件原位增材修复。
• 金属基复合材料：通过原位生成 TiB 和 TiC 增强相，在钛基体中构建可调空间构型。