金属热处理

作者：韩基泰

单位：无锡学院 自动化学院, 江苏 无锡 214105

关键词：原位生成碳化物,Ni60/WC涂层,激光熔覆,耐磨性能

基金：江苏省高等学校基础科学(自然科学)面上项目(21KJB480012);无锡市科技发展计划“太湖之光”科技攻关项目(K20221051);无锡市社会发展科技示范工程项目(N20191008)

采用激光熔覆技术在Cr12MoV基体上成功制备了Ni60/WC复合涂层,研究了激光功率对复合涂层力学性能的影响。使用扫描电镜、维氏硬度计及往复式摩擦磨损试验机分别对复合涂层的显微组织、硬度及耐磨损性能进行表征,并进一步揭示了复合涂层磨损机理。研究表明,较低的激光能量输入不能满足WC颗粒的熔化要求,削弱了复合涂层的成形质量,较高的激光功率条件下复合粉体中WC颗粒可以充分熔化产生Ni2W4C、M7C3与M6C型碳化物,随着激光功率的增大,Ni60/WC复合涂层摩擦学性能呈现先升高后降低的趋势,WC颗粒对复合材料产生了细晶强化,还诱导了复合材料原位碳化物硬质相提升力学性能。在一定范围内,随着激光功率的增大,复合涂层平均显微硬度增加,最大达到852.35 HV0.2,平均摩擦因数与磨损率均减小,最小分别为0.117 45与0.5849×10-8 mm2/N。磨痕表面犁沟、片状剥落减少,涂层耐磨性能显著提升,然而随着激光功率的增大,复合涂层由于内部残余热应力较大且晶粒粗化等原因使力学性能降低。

来源：2023年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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