采用激光熔覆技術(shù)將鎳基合金熔覆在65 Mn鋼表面,以正交試驗(yàn)為試驗(yàn)法,找到熔覆層質(zhì)量最優(yōu)的工藝參數(shù)組合。通過(guò)掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀和顯微硬度計(jì)測(cè)試了表面涂層的微觀結(jié)構(gòu)、物相組成和顯微硬度。并對(duì)其摩擦磨損性能進(jìn)行了試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可知,熔覆層組織與鋼基體的冶金結(jié)合界面良好,枝晶、柱狀晶為主要顯微組織。最優(yōu)參數(shù)組合下的熔覆層的顯微硬度為957 Hv0.1,是基體硬度的4倍。熔覆層的摩擦系數(shù)較小在0.54～0.7之間,摩擦系數(shù)穩(wěn)定,同樣的條件下,對(duì)比熔覆層與基體磨損量,其比值為1.0/3.5。由此比值可知,熔覆層具備的耐磨性明顯更高。 

【文章來(lái)源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,32(01)

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【部分圖文】：

激光熔覆試驗(yàn)原理圖

圖2為試樣截面在電子顯微鏡下觀察到的宏觀形貌�？梢�(jiàn)熔覆層宏觀組織細(xì)密均勻，氣孔、裂紋等組織缺陷并未出現(xiàn)，熔覆層結(jié)合界面質(zhì)量良好緊密，測(cè)量鎳基合金層厚度在1.5 mm左右。鎳基合金涂層表面為典型的樹(shù)枝晶，晶粒分布細(xì)密，組織細(xì)小均勻。熔覆層與基體結(jié)合界面結(jié)合緊密無(wú)裂紋，從熔覆層到基體的晶體逐漸變得細(xì)小致密。2.2 熔覆層的顯微硬度

圖3為鎳基合金涂層的顯微硬度曲線。由此圖可見(jiàn)，試樣從鎳基合金層表面至基體的硬度總體趨勢(shì)是不斷下降的，鎳基合金涂層的最大硬度達(dá)到1 100 HV0.1，鎳基合金層厚度約1.5 mm。鎳基合金涂層硬度平均值為957 HV0.1，是基體硬度297 HV0.1約3.2倍。那么其原因是鎳基合金粉末在激光的照射下快速融化，由于基體的快速凝固，熔覆的鎳基合金晶核不能充分的長(zhǎng)大，所以結(jié)晶的晶粒變得細(xì)小，組織變得細(xì)密，對(duì)組織又有強(qiáng)化作用；另一方面，粉末中含有Ni、Cr等合金元素，這些元素能夠形成硬質(zhì)相，且組織為細(xì)密的枝晶組織，又因固溶強(qiáng)化效果明顯，所以鎳基合金涂層的硬度對(duì)比于基體而更高。另外越接近熔池底部冶金結(jié)合中的鎳基合金稀釋率越大，這些導(dǎo)致熔池部位硬度要低些。對(duì)鎳基合金涂層進(jìn)行顯微硬度測(cè)試，激光熔覆極大的提高65 Mn鋼表面的顯微硬度，明顯的強(qiáng)化了鎳基合金涂層的表面硬度。2.3 熔覆層摩擦磨損性能

【參考文獻(xiàn)】：
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