激光熔覆WC/17-4PH复合涂层组织及性能研究

采用LaserlineLDF-3000-60型激光器在45钢表面,利用激光熔覆技术,制备不同质量分数的17-4PH+碳化钨(WC)复合涂层。借助光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损测试方法对熔覆层的显微组织、硬度及耐磨性检测及分析。结果表明,熔覆层的平均硬度和磨损量均随WC质量分数的增加呈现梯度增加的趋势。当WC质量分数为25%时,涂层与基材冶金结合良好,组织均匀、致密,无热裂纹及气孔等缺陷,熔覆层平均硬度为497.6 HV,相较于基体提高了153.0%;当WC质量分数为30%时,陶瓷相进一步增多,使得熔覆层出现从涂层表层至基体的贯穿裂纹,涂层硬度相较于基体提高了160.7%,磨损量为基体的26.2%。

低含量碳化钨对激光熔覆镍基复合涂层性能影响

为研究相对较低含量(质量分数≤15%)碳化钨镍基合金涂层中碳化钨对涂层性能的影响,采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体上制备了不同碳化钨含量镍基碳化钨复合涂层,表征其组织形貌,同时对比分析不同碳化钨含量复合涂层的硬度、耐磨性。结果表明,涂层熔道顶部搭接处存在明显的分界线,分界线上侧为细小等轴晶,下侧为粗大的柱状晶;碳化钨颗粒周围微熔形成析出物,同时在熔池底部有聚集趋势,且随碳化钨含量增大聚集趋势增大;镍基复合涂层硬度和耐磨性随添加碳化钨含量增大而提升,15%质量分数碳化钨复合涂层相较于纯镍熔覆涂层硬度提高约12.88%,摩擦因数降低约19.62%,磨痕形貌显示低含量碳化钨复合涂层中硬质颗粒的耐磨支撑作用相对较弱,复合涂层整体硬度提升是耐磨性能增强的主要因素。

激光熔覆二维梯度材料的LIBS表征方法

传统激光熔覆样件分析手段需要进行复杂样品线切割、抛光等预处理。本文首先分析碳化钨含量对二维梯度材料硬度的影响,其次利用激光诱导击穿光谱技术对二维梯度材料进行化学表征,研究发现材料硬度和谱线信号强度分别随着碳化钨含量的增加而增大,二者均呈高度线性相关,线性相关系数分别为0.932及0.924。结果表明激光诱导击穿光谱技术在上可用于激光熔覆梯度材料分析,能够有效克服传统激光熔覆样件分析手段所需的复杂预处理程序。