同步送粉法激光熔覆制備碳化物增強(qiáng)鎳基合金涂層工藝與性能研究.pdf

1、激光熔覆是利用高能密度激光束將具有不同成分、性能的合金與基體表面快速熔化，在基體表面形成與基體具有完全不同成分和性能的涂層的表面改性方法。與傳統(tǒng)熔覆工藝相比，激光熔覆制備的涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度高，冷卻速率大，可獲得非平衡組織，同時基體對熔覆層稀釋小，特別適合用于制備具有耐熱、耐蝕、耐磨、耐氧化等優(yōu)良特性的強(qiáng)化涂層。通過激光熔覆制備金屬基陶瓷顆粒復(fù)合涂層，同時具備陶瓷的高硬度和金屬的良好韌性，特別適用于制備具有良好耐磨性能的改性涂層。WC和

2、TaC具有高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐氧化等優(yōu)良特性，因而是一種非常理想的涂層強(qiáng)化陶瓷顆粒。
　　本文利用激光熔覆在45鋼和2520鋼基體表面制備WC-NiCrBSi和TaC-NiCrBSi復(fù)合涂層。并對涂層進(jìn)行了顯微組織觀察和物相分析，并對復(fù)合涂層的顯微硬度和耐磨性能進(jìn)行了表征。設(shè)計制造同軸送粉嘴，并利用這種送粉嘴制備WC-NiCrBSi和TaC-NiCrBSi復(fù)合涂層。研究功率、掃描速度、離焦量和送粉速度對單道熔覆涂層表面形貌、

3、顯微組織、涂層厚度和稀釋率的影響。
　　研究結(jié)果表明，同軸送粉法制備WC-NiCrBSi復(fù)合涂層，隨著掃描速度的增加，涂層厚度和稀釋率減小。隨著混合粉末中WC顆粒的體積分?jǐn)?shù)增加，涂層厚度減小，稀釋率增加。涂層最大硬度值為863HV0.2。采用同軸送粉法制備復(fù)合涂層，激光對加工件的熱效應(yīng)被粉末束削弱，因此降低了基體對于涂層的稀釋，抑制了γ-Ni樹枝晶粗化。采用同軸送粉法的為930±21.53HV0.3。
　　此外，采用同步送粉