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J-GLOBAL ID：202102222423993131   整理番号：21A0877151

Ti6Al4V基板上にレーザクラッディングで作製した硬質純またはNiめっき立方晶窒化ほう素粒子で強化したTi6Al4V複合材料被覆の微細構造発達と耐摩耗性の比較【JST・京大機械翻訳】

Comparison of the Microstructure Evolution and Wear Resistance of Ti6Al4V Composite Coatings Reinforced by Hard Pure or Ni-plated Cubic Boron Nitride Particles Prepared with Laser Cladding on a Ti6Al4V Substrate

著者 (7件)： Fu Shuren (Northwest Institute for Non-Ferrous Metal Research, Xi’an 710016, China) ,  Fu Shuren (School of Material Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Yang Lijing (Northwest Institute for Non-Ferrous Metal Research, Xi’an 710016, China) ,  Wang Pei (Northwest Institute for Non-Ferrous Metal Research, Xi’an 710016, China) ,  Wang Shaopeng (Northwest Institute for Non-Ferrous Metal Research, Xi’an 710016, China) ,  Li Zhengxian (Northwest Institute for Non-Ferrous Metal Research, Xi’an 710016, China) ,  Li Zhengxian (School of Material Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China)
資料名： Coatings (Web)  (Coatings (Web))
巻： 10  号： 7  ページ： 702  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7162A  ISSN： 2079-6412  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チタン合金は航空宇宙用途において優れた高い比強度を有する主要な構造材料である。立方晶窒化ホウ素(cBN)は,機械的切削および研削に使用されるダイヤモンドと類似の高い硬度を有する合成耐摩耗性材料である。さらに,立方晶窒化ホウ素粒子の熱安定性はダイヤモンドのものよりはるかに良い。Ti6Al4V合金の耐摩耗性をさらに強化するために,冶金接合のレーザクラッディング(LC)技術特性を用いて,Ti6Al4V基板上に立方晶窒化ホウ素/Ti6Al4VとNiめっき立方晶窒化ホウ素/Ti6Al4V複合皮膜を作製した。しかし,レーザ溶融池では,レーザ放射の下で立方晶窒化ホウ素粒子の原料特性を保持することは困難である。走査電子顕微鏡(SEM),エネルギー分散分光(EDS),X線回折(XRD),およびX線光電子分光法(XPS)を用いて,両方の複合皮膜を分析した。立方晶窒化ホウ素粒子とTi6Al4Vマトリックス間のミクロ組織と界面接合をSEMを用いて調べ,複合材料被覆の耐摩耗性と摩耗痕跡形態をボールオンディスク摩耗試験とステッププロファイラ(WTM-2E)を用いて評価した。その結果,Niメッキ立方晶窒化ホウ素/Ti6Al4V複合被覆は,立方晶窒化ホウ素/Ti6Al4V被覆と比較して,より少ない熱欠陥を示した。立方晶窒化ホウ素粒子の表面のNiめっきは,複合皮膜中の立方晶窒化ホウ素粒子の熱割れの発生を避けることができた。立方晶窒化ホウ素粒子とTi6Al4Vマトリックスの間に窒化チタン反応層が形成され,立方晶窒化ホウ素粒子のさらなる分解を効果的に防止した。XRDとXPSの結果は,窒化チタン反応層が立方晶窒化ホウ素粒子とTi6Al4Vの間に形成されることを確認した。立方晶窒化ホウ素粒子の表面のNiめっきも,複合被覆の耐摩耗性の増加に有益であった。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  界面 ,  走査電子顕微鏡 ,  *耐摩耗性 ,  電子顕微鏡観察 ,  *摩耗 ,  ダイヤモンド ,  摩耗試験 ,  研削 ,  チタン合金 ,  *被覆 ,  *ニッケルめっき ,  X線回折分析 ,  レーザビーム ,  複合膜 ,  *レーザクラッディング
準シソーラス用語： 窒化チタン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： レーザクラッディング ,  立方晶窒化ほう素粒子 ,  Ti6Al4V合金 ,  複合コーティング ,  摩耗

分類 (4件)： 肉盛  (WC07060N) ,  セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V) ,  機械的性質  (WB02030U) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

引用文献 (23件)：

• Zhang, X.S.; Chen, Y.J.; Hu, J.L. Recent advances in the development of aerospace materials. Prog. Aerosp. Sci. 2018, 97, 22-34.
• Xue, W.H.; Gao, S.Y.; Duan, D.L.; Zhang, J.P.; Liu, Y.; Li, S. Effects of blade material characteristics on the high-speed rubbing behavior between Al-hBN abradable seal coatings and blades. Wear 2018, 410, 25-33.
• Yao, J.H.; Yang, L.J.; Li, B. Beneficial effects of laser irradiation on the deposition process of diamond/Ni60 composite coating with cold spray. Appl. Surf. Sci. 2015, 330, 300-308.
• Luo, X.T.; Yao, M.L.; Ma, N.S.; Takahashi, M.; Li, C.J. Deposition behavior, microstructure and mechanical properties of an in-situ micro-forging assisted cold spray enabled additively manufactured Inconel 718 alloy. Mater. Des. 2018, 155, 384-395.
• Selivanov, K.S.; Smyslov, A.M.; Dyblenko, Y.M.; Semenova, I.P. Erosive wear behavior of Ti/Ti (V, Zr) N multilayered PVD coatings for Ti-6Al-4V alloy. Wear 2019, 418, 160-166.

タイトルに関連する用語 (10件)： レーザクラッディング ,  作製 ,  硬質 ,  Niめっき ,  立方晶窒化ほう素 ,  強化 ,  複合材料 ,  微細構造 ,  発達 ,  耐摩耗性