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激光熔覆获得铁基合金碳化钨复合涂层

导读: 激光熔覆技术是近几十年兴起的表面改性新技术,它通过在基材表面添加熔覆材料,利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝形成激光熔覆层,获得所需要的表面性能。

  激光熔覆技术是近几十年兴起的表面改性新技术,它通过在基材表面添加熔覆材料,利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝形成激光熔覆层,获得所需要的表面性能。激光熔覆铁基合金因与基材成份相近,界面结合牢固,而且可降低成本,因而受到广泛重视。随着研究的深入,发现单纯的铁基自熔性合金涂层已不能胜任使用要求,而激光熔覆铁基陶瓷复合涂层有望胜任更为严苛的冲击磨损和磨粒磨损的工况。

  在铁基自熔性合金粉末中加入各种高熔点的碳化物,氮化物,硼化物和氧化物陶瓷颗粒,可以制备金属陶瓷复合涂层。铁基激光熔覆层因含有不同体积分数的硬质陶瓷颗粒而具有良好的结合强度和高硬度,在提高材料的磨损性能方面显示了巨大的优越性。目前,对激光熔覆铁基陶瓷复合涂层的研究主要集中在铁基+碳化物陶瓷和铁基+氧化物陶瓷复合涂层。

激光熔覆材料加工

  碳化钨陶瓷具有高熔点、高硬度、热稳定性好、与铁基材料的润湿角几乎为零等特性,常作为增强相用于制备铁基复合材料。WC熔点远远高于Fe基自熔合点,故激光熔覆后涂层中有部分未熔WC存在。另外,熔解的WC颗粒表面W,C等原子向其周围的熔融合金基体扩散,与铁基合金中其它合金元素形成了新的碳化物相,改善了涂层的组织,从而提高了耐磨耐蚀性能。

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