H13钢表面同质激光熔覆中WC微合金化行为及摩擦学性能研究

采用激光熔覆技术在H13钢基体上制备了不同碳化物含量的同质熔覆层,研究了同质熔覆层的微观结构特征及摩擦学性能。借助X射线衍射仪、扫描电镜分析了同质熔覆层的物相变化规律和微观组织形貌特征,采用显微硬度计、摩擦磨损实验机和激光共聚焦显微镜研究了熔覆层的硬度变化特征及摩擦磨损性能,并阐明了微结构与摩擦学性能之间的相关性。结果表明,同质激光熔覆层与基体实现优良的冶金结合,同质粉末与WC产生微合金化反应,从原铁素体改变为奥氏体相,并生成以网络状弥散分布的新硬质相,细化晶粒的同时进一步强化晶界。网络状分布的硬质相产生“鹅卵石”效应,可使熔覆层硬度高达1104HV,摩擦系数低于0.51,比磨损率低于2.24×10-8 mm^(3)/(N·m),耐磨损性能较基体提升17.62倍。