金属热处理

作者：沈大臣, 叶宏, 汪砚青, 刘越, 李礼, 肖鑫羽, 佘红艳

单位：1.重庆理工大学 材料科学与工程学院, 重庆 400054;；2.重庆市高校模具技术重点实验室, 重庆 400054

关键词：Cr12MoV钢,激光熔覆,Ni基涂层,组织,力学性能

基金：重庆理工大学研究生创新基金(2018CLCY1013); 重庆市大学生创新创业训练计划(2019CX001)

使用脉冲Nd:YAG激光器在Cr12MoV模具钢表面熔覆了Ni20Cr和Ni60A多层Ni基合金耐磨涂层,并使用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪分析了涂层的物相和显微组织。同时运用显微维氏硬度计以及高速往复摩擦磨损试验机对比分析了涂层与基体的硬度及耐磨性。结果表明,采用Ni20Cr作为打底层的多层Ni基合金涂层,能有效改善涂层与基体的冶金结合,大大减少涂层中的裂纹、气孔等缺陷。涂层表面物相主要为g-(Fe, Ni)、FeNi3、BNi3、Cr3C2以及Ni-Cr-Fe;涂层底部至表面的组织为胞状树枝晶、柱状树枝晶、择优生长树枝晶以及等轴树枝晶。Ni60A涂层大大提高了Cr12MoV模具钢的表面硬度,涂层表面显微硬度最高可达到1000 HV0.2,是基体的1.6倍。Ni60A涂层耐磨损性能明显优于基体,较基体提高了2.0~3.3倍。在Cr12MoV模具钢表面激光熔覆多层Ni基合金涂层后,形成了Cr3C2、Ni-Cr-Fe等硬质相,可有效提高其表面的硬度和耐磨性,起到降低模具在使用过程中因摩擦磨损而报废的概率,从而进一步延长模具的使用寿命。

来源：2020年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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