《表3 预置层化学成分配比及激光工艺参数》

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《Ti6Al4V合金表面激光熔覆原位合成TiN/Ti-Al-Nb基复合涂层》

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设计四种不同成分的粉末配比，其中Nb含量（原子百分数，下同）分别为0%、10%、15%和25%，所用激光能量密度为133～157 J/mm2，如表3所示。预置层化学成分配比之所以这样设计，是因为Nb元素为最有效的强韧化元素。含Nb的Ti Al合金有三种基本类型[27]:1)Nb含量为10%～12%的α2合金或超α2合金；（2）Nb含量14%～17%的α2+β（B2）两相合金；3）高Nb含量（23%～27%）的O相为基的多相合金。在本试验中，针对Nb含量设计三组不同试验及一组对照实验，每组试验设五个试样，旨在分析激光工艺参数对复合涂层宏观形貌和微结构的影响。随Nb含量增加，Ti和Al N的总含量相应逐渐降低，又因Nb对CO2激光的吸收系数比Ti和Al N低至少50%，所以随着Nb含量的增加，工艺参数设计中的最小激光功率也相应增加，具体增加量依本课题组前期试验而定。根据Ti和Al N的化学反应计量比（如式（1）所示）[28]，将Ti与Al N粉的摩尔比设为4∶1。