激光熔覆复合涂层WC对裂纹产生机理影响研究

为了研究复合涂层中碳化钨(WC)组织演变对裂纹产生的影响机理,采用单层激光熔覆、过渡层梯度熔覆与双层熔覆制备3种Ni50A/WC复合涂层对比的方法,分析涂层的形貌与组织、裂纹产生特点以及原因,探究WC的组织演变对裂纹产生的影响。结果表明,不同熔覆方法的WC组织演变对裂纹产生的影响主要由残余WC颗粒内部开裂形成裂纹源、硬质相元素引起成分偏析等作用组成;双层熔覆、梯度熔覆涂层与单层熔覆涂层相比,由于粉末吸收了更多的能量,残余WC颗粒含量降低了32.7%与37.9%,减少了涂层内部裂纹源;共晶化合物的W元素质量分数也从单层熔覆涂层的0.534分别下降到双层熔覆涂层的0.417与梯度熔覆涂层的0.386,降低了硬质相元素集中程度,减少了涂层成分偏析,降低了涂层开裂敏感性。该研究对改善激光熔覆复合涂层的开裂问题、提高复合涂层的成品率有一定的指导意义。