金属热处理

作者：李鹏宇, 董会, 张永杰, 冯玉坤, 周勇

单位：西安石油大学 材料科学工程学院, 陕西 西安 710065

关键词：激光熔覆,双尺度SiC,晶粒尺寸,硬度,摩擦磨损性能

基金：国家自然科学基金(52474081);陕西省重点研发计划(2024CY-GJHX-39);西安市创新生态优化专项计划(24KGDW0039);西安石油大学研究生创新创业能力培养项目(YCS22213153)

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了316L/双尺度SiC的复合熔覆涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析熔覆涂层的微观组织结构和相成分,通过显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了熔覆涂层硬度与耐磨性。结果表明,激光熔覆过程中,微米级SiC部分分解,纳米级SiC完全分解,分解的SiC在熔覆涂层中生成新的强化相FeSi、Fe7C3、Cr3C2。新的强化相弥散分布在熔覆涂层内,残留的SiC相产生钉扎效应,减小晶粒尺寸,细化晶粒,两者通过耦合作用有效地增强了熔覆涂层的硬度。10%SiC涂层硬度达到780 HV0.3,与Q235钢基体相比提高了3.3倍,与316L熔覆涂层相比提高了1.1倍。随着SiC含量增加,熔覆涂层的磨损机制由疲劳磨损转变为磨粒磨损。10%SiC涂层磨损量为0.1 mg,与316L熔覆涂层相比耐磨性能提升了25倍。

来源：2025年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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