激光熔覆粉料和工艺参数对45钢基体与熔覆层结合强度的影响研究

通过选择合金粉料种类、激光输出功率、光斑扫描速度为影响因素,用正交试验方法在45钢基体上进行熔覆研究;使用剪切法测试熔覆层与基体的结合强度,分析评价各试验因素对结合强度的影响程度;测试了熔覆层的显微硬度,并使用高解析场发射扫描式电子显微镜进行熔覆层SEM成像和EDS成分分析。试验结果表明,激光熔覆层与基体的结合强度大于45钢基体的抗剪应力强度;镍基的熔覆层的抗剪强度为母材的2~3倍,铁基的抗剪应力强度为母材的5倍以上;粉料种类对结合强度的影响最大,光斑扫描速度次之,激光输出功率影响最小;靠熔覆层外部的硬度比结合部和中部的硬度均高,存在热影响区,硬度高于母材;熔覆层与基体之间形成了良好的冶金结合,组织均匀,无微裂纹等缺陷。激光熔覆层的结合强度能满足再制造的要求。