金属学及金属工艺论文_不同基面角度对激光熔覆-激光杂志

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金属学及金属工艺论文_不同基面角度对激光熔覆

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文章摘要:目的为实现模具曲面或斜面区域修复，研究不同基面角度对激光熔覆Ni25/WC涂层形貌和耐磨性的影响。方法采用激光熔覆技术在不同角度的基体表面制备了Ni25/WC修复涂层，利用X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计、扫描电镜（SEM）和摩擦磨损试验机，分析和研究了不同角度对涂层截面形貌、物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响及机理。结果熔覆过程中，基体表面为90°时，在重力作用下，粉末流向下偏移，部分粉末无法进入熔池，使得单道涂层厚度降低，熔池内的金属熔液受重力影响向下滑落，激光熔覆快速凝固的特点使得熔液在滑落前凝固，导致涂层形心向下侧偏移。在重力、运载气体及空气阻力的作用下，混合粉末中密度更大的WC颗粒向下偏移量更大，未进入熔池的大尺寸的WC颗粒更多，使得涂层中WC颗粒含量降低。WC颗粒含量影响涂层的磨损形式，0°涂层主要磨损形式为犁削作用和粘着磨损，90°涂层主要发生了磨粒磨损。结论不同角度单道涂层的截面形状和厚度不同，0°涂层呈现两侧较为对称的半圆或半椭圆，涂层厚度更大，90°涂层的形心随重力向下侧偏移，涂层厚度明显减小；涂层的物相种类相同，均由FeNi₃、Ni₂B及WC等相组成；0°涂层显微硬度平均值为446.67HV_0.2，90°涂层显微硬度平均值为456.13HV_0.2。0°涂层磨损率为0.0026mg/m，90°涂层磨损率为0.008 mg/m，0°涂层耐磨性优于90°涂层，磨损机制不同是耐磨性产生差异的主要原因。

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项目基金:《激光杂志》网址: http://www.jgzzzz.cn/qikandaodu/2022/0110/1811.html