金属热处理

作者：李二盼, 梁国星, 刘东刚, 吕明

单位：1.太原理工大学 机械与运载工程学院, 山西 太原 030024; ；2.精密加工山西省重点实验室, 山西 太原 030024

关键词：矿用截齿,激光熔覆,复合涂层,微观组织,耐磨性

基金：中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2021B003);山西省应用基础研究计划(20210302124121);山西省高等学校科技创新项目(2021L086)

为改进矿用截齿的耐磨性能,使用激光熔覆技术在截齿用42CrMo钢基体表面制备Co基复合涂层,并分析涂层的微观组织、硬度和耐磨性。结果表明,熔覆层形貌良好且与基体呈冶金结合。在激光作用下,WC颗粒发生溶解并与多种元素发生反应,熔覆层主要由γ-(Co, Fe)和碳化物组成。熔覆层组织呈梯度变化,过渡区组织为平面晶、枝状晶和柱状晶,熔覆区组织则为等轴枝晶和均匀分布的富W、Ti的碳化物颗粒。熔覆层平均显微硬度为995 HV,远高于基体(328 HV),同时热影响区的硬度也大幅提高。在相同的磨损条件下,熔覆层摩擦因数较低,体积磨损量仅为基体的13.5%。在摩擦过程中,弥散分布的细小碳化物颗粒逐渐凸起并起到承担载荷和抵抗磨损的作用,使熔覆层具有良好的耐磨性,磨损机制为轻微磨粒磨损。激光熔覆技术制备的颗粒增强Co基涂层,组织致密,性能良好,能显著地提高42CrMo钢的表面硬度和耐磨性。

来源：2023年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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