激光制備原位生長WB-CrB顆粒增強鎳基復(fù)合涂層.pdf

1、激光熔覆原位生長陶瓷增強金屬涂層是在激光照射下,通過元素與化合物之間或元素之間的原位反應(yīng),在涂層中原位生成一種或幾種高彈性模量、高強度的陶瓷增強相,將金屬的高韌性和陶瓷的耐蝕、耐磨、高硬等特性有機結(jié)合,從而達到強化基體的效果,大大提高材料的表面性能。激光熔覆原位自生陶瓷增強金屬涂層原位形核、增強相顆粒細小且彌散分布、組織細化,與基體相容性好,界面結(jié)合力強,表面無污染,其硬度、耐磨性等均顯著提高。
　　 硼化物具有極高的熔點和硬度

2、,且硼化物具有硼原子間相互間牢固結(jié)合的特性,從而使其在高溫及各種腐蝕性的環(huán)境中有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和獨特的耐磨性,作為切削工具、耐磨耐腐蝕熱機部件,在工程機械工業(yè)、醫(yī)藥、化工、輕工、紡織、消防、建材、農(nóng)業(yè)、軍工國防等部門得到廣泛應(yīng)用。
　　 本文采用激光熔覆原位生長技術(shù)制備了硼化物顆粒增強鎳基涂層,對其制備工藝、組織、硬度和耐磨性等進行了系統(tǒng)研究,結(jié)果和主要結(jié)論如下:
　　 (1)在45＃鋼表面激光熔覆Ni60+(WO3+

3、B2O3+C)混合粉末,首次成功制備出形貌良好、性能改善、原位生長WB-CrB顆粒增強的鎳基復(fù)合涂層；最佳制備工藝為:(WO3+B2O3+C)含量16wt.％,激光功率1.8 kW,離焦量50 mm,掃描速度2 mm/s；
　　 (2)Ni60+16wt.％(WO3+B2O3+C)熔覆層組織為:原位生成的WB-CrB顆粒和Cr3C2條狀相均勻分布于γ(NiFe)樹枝晶基體中；
　　 (3)原位生長WB-CrB顆粒增強鎳基