激光熔覆法制備Fe基非晶復合涂層及性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展,在我們的實際生產(chǎn)應用中對材料的各種性能有了更高的要求,以便能夠適應各種苛刻復雜的工作環(huán)境。現(xiàn)在很多零件的失效是從其表面開始的,如各種類型的摩擦磨損、腐蝕、壓潰、扭轉(zhuǎn)及彎曲疲勞使機械零件表面產(chǎn)生微裂紋并逐漸向內(nèi)擴散,以致使零件失效斷裂。激光熔覆技術作為一種新的表面改性技術,在保持基體材料整體性能不變情況下,通過基體材料表面制備的熔覆層提高機械零件表面性能,減小了零部件失效斷裂的傾向,已成為材料表面改性技術的一種新的有效

2、手段。
　　本文中使用HWL-W300A型YAG激光器,在壓力容器用鋼(Q345R)表面制備出了Fe45Cr15Mo15C15B10非晶復合涂層。利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜分析(EDS),表征了熔覆層的相組成、微觀組織及成分分布;通過數(shù)控顯微硬度儀和電化學工作站,表征了熔覆層的力學性能和電化學腐蝕性能。
　　試驗結果表明:通過激光熔覆法制備獲得了質(zhì)量良好、性能優(yōu)于基材的表面熔覆層;激光熔覆層主

3、要由非晶和晶體相組成,晶體相主要有Fe、Fe3C、Fe23B6、Cr3C2和Mo2C;熔覆層由表及里可分成熔覆層、過渡區(qū)和熱影響區(qū)三個部分,熔覆層是由平面晶、細小的網(wǎng)絡狀結構樹枝晶和無任何組織狀態(tài)的灰色基底構成;同時,本文研究了工藝參數(shù)對熔覆層相組成、組織形貌、力學性能及腐蝕性能的影響,結果表明:隨著激光功率的增大,晶體相的衍射峰也逐漸增多加強,非晶含量降低,熔覆層組織中網(wǎng)絡骨架狀的樹枝晶由細小密集逐漸變得粗大稀疏,熔覆層的顯微硬度呈現(xiàn)