采用激光熔覆技術制備了碳纖維增強316L不銹鋼,研究了掃描速度對碳纖維增強316L不銹鋼顯微結構、顯微硬度和耐磨性的影響。結果表明:激光熔覆316L不銹鋼由γ-Fe相組成,而激光熔覆碳纖維增強316L不銹鋼主要由M₂₃C₆、γ-Fe和α-Fe組成,其中M₂₃C₆均勻地分布在γ-Fe和α-Fe樹枝晶間;隨著掃描速度增大,枝晶臂間距減小,顯微硬度先增加后減小,耐磨性先增強后降低;當掃描速度為12 mm/s時,激光熔覆碳纖維增強316L不銹鋼的耐磨性最好,相對于未加碳纖維的激光熔覆316L不銹鋼提高了約25.3%。 

【文章來源】：中國激光. 2020,47(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

碳纖維增強316L不銹鋼粉末球磨后的形貌

圖2為激光熔覆316L不銹鋼與碳纖維增強316L不銹鋼的XRD圖譜。由圖可知,碳纖維增強316L不銹鋼主要由γ-Fe、M23C6和α-Fe組成。與未添加碳纖維的316L不銹鋼相比,碳纖維增強316L不銹鋼的XRD圖譜中出現(xiàn)了M23C6(M為Cr、Fe與Ni)和α-Fe[25-26]的衍射峰,這表明加入的碳纖維與316L不銹鋼內的Cr、Fe、Ni在激光作用下發(fā)生冶金反應形成了M23C6,少量面心立方結構的γ-Fe與碳纖維反應后轉變?yōu)轶w心立方結構的α-Fe[27]。對于碳纖維增強316L不銹鋼,盡管不同掃描速度下制得的熔覆層有著相同的相組成,但各組成相衍射峰的強度有所不同。隨著掃描速度增大,M23C6和α-Fe衍射峰的強度呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢,而γ-Fe衍射峰的強度則呈相反的趨勢變化,即在掃描速度為12 mm/s時,復合涂層中M23C6和α-Fe的含量最高。3.2 顯微結構

式中:a為系數(shù)。由(3)式可知,隨著掃描速度增大,枝晶間距離相應減小。所以,當掃描速度由9 mm/s增加到12 mm/s時,枝晶臂距離的平均值減小到1.26 μm,如圖4(c2)所示。圖4 激光熔覆316L不銹鋼與碳纖維增強316L不銹鋼的橫截面形貌。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光熔覆含氮奧氏體不銹鋼層的組織與性能[J]. 宋勇,朱偉,李勝,張聰,邱長軍.  中國激光. 2020(04)
[2]原位NbC對激光熔覆Co基涂層組織和磨損性能的影響[J]. 易偉,陳輝,吳影,陳勇.  中國激光. 2020(03)
[3]TiN含量對激光選區(qū)熔化成形鈦基復合材料微結構與耐磨性能的影響[J]. 金劍波,趙宇,趙淑珍,謝敏,周圣豐.  中國激光. 2019(11)
[4]45鋼表面激光熔覆Fe901合金的摩擦磨損性能[J]. 陳菊芳,李小平,薛亞平.  中國激光. 2019(05)
[5]掃描速率對激光熔覆Cu80Fe20偏晶涂層組織與耐磨性能的影響[J]. 趙淑珍,金劍波,謝敏,許永波,戴曉琴,周圣豐.  中國激光. 2019(03)
[6]Ti6Al4V合金激光熔覆復合涂層的摩擦學和高溫抗氧化性能研究[J]. 余鵬程,劉秀波,陸小龍,朱剛賢,陳瑤,石皋蓮,吳少華.  中國激光. 2015(10)
[7]激光金屬直接成形DZ125L高溫合金零件工藝的研究[J]. 葛江波,張安峰,李滌塵,朱剛賢,路橋潘,賀斌,魯中良.  中國激光. 2011(07)



本文編號：2969050