不同搭接率對鈦合金TC4激光熔覆層耐腐蝕、耐磨性能的影響（一）

      搭接率指的是在激光熔覆過程中，無論是方光斑還是圓光斑，熔覆寬度都是有限的，故在進行表面熔覆時，經常會通過一層層疊加的方式進行遞進式熔覆。相鄰兩個熔覆道之間的重疊部分，即為搭接部分，其所占熔覆寬度的比例，就是搭接率。搭接率直接影響熔覆層的形貌、組織與性能。

當熔覆層的搭接率過高時，容易造成合金粉末的浪費；搭接率非常低時，熔覆層質量差，容易產生孔洞，表面高低粗糙且不一致，尤其是后續還需機加工藝的產品，難以保證加工成品了。

基于此，對于在Ti-6Al-4v基材上，熔覆TC4鈦合金粉末，采用不同搭接率進行熔覆，測試熔覆層的成形質量。

采用BS-OFS-6000-M型激光器；激光波長：1064nm；光斑寬度：3*20mm；

激光功率：1500w 線速度90mm/s：送粉速率：160r/min

分別進行20%、30%、40%、50%的搭接試驗，試驗后對以下四個方面的基本性能及耐磨性進行評估：

1）熔覆層形貌

當搭接率為20%時，各熔覆道之間凹陷明顯，可視孔洞；

當搭接率為30%時，各熔覆道之間凹陷依然明顯，但好于搭接率為20%時形成的熔覆道；

當搭接率為40%時，各熔覆道之間趨于平穩；

當搭接率為50%時，熔覆層表面高度一致，無孔洞；

2）硬度測試

對上述四種搭接的熔覆層進行取樣，測試其維氏硬度，硬度區間在HV500-550之間，基本區域一致

3）金相組織分析

熔覆層組織內部存在α相鈦，隨著搭接率的變化，組織變化不大；

熔覆層內部晶粒遠遠小于基材晶粒尺寸，隨著搭接率從20%到50%的增加，內部晶粒的結晶度逐步提高，晶格變大；熔覆層自下而上的針狀組織長度逐漸變短，在熔覆層中部，尺寸細小且致密，在熔覆層頂部，晶粒尺寸較大。

4）中性鹽霧試驗

在3.5%的NaCl溶液中，室溫條件下，50%搭接率的熔覆層自腐蝕電位最高，腐蝕電流最低，極化電阻最大，可以看出，其耐腐蝕性最好。