激光熔覆FeCr基Ni包B4C复合涂层的组织性能

材料热处理学报, 2015, 36(12): 204-209.

激光熔覆FeCr基Ni包B4C复合涂层的组织性能

赵冬梅 ^1, , 雷剑波 ^2, , 王植 ^3, , 孙亚娟 ^4, , 方艳 ^5, , 王云山 ^6,

1.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

2.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

3.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

4.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

5.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

6.天津工业大学激光技术研究所,天津,300387

基金项目: 天津市科技支撑重大专项项目(13ZCZDGX01109) 天津市应用基础及前沿技术研究计划(12JCQNJC02800) 国家自然科学资金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1333121) 国家自然科学基金(61475117)

关键词：激光技术 , 激光熔覆 , 镍包碳化硼 , 显微组织

Microstructure and properties of FeCr-based composite coatings with Ni package B4C laser cladding

Keywords： laser technique , laser cladding , Ni package B4C , microstructure

利用3 kW高功率半导体激光器,在45钢基体上制备不同含量的FeCr基Ni包B4C复合涂层(10％～50％,质量分数),分别用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及摩擦磨损机对熔覆层的显微组织、成分分布、物相及耐磨性进行研究.结果表明:熔覆层与基体结合区组织为垂直于基体的胞状晶,中部为较粗大的柱状晶,上部为细小无方向的树枝晶;添加量为10％和20％的Ni包B4C时熔覆层的主要物相是αwe、CrB、Cr23 C6、B4C;添加量为30％～ 50％的Ni包B4C时熔覆层的主要物相是α-Fe、CrB、C r23C6、B4C、(Fe,Ni)、Fe23(C,B)6、(Fe,Ni)23C6,同时还发现了未熔的B4C陶瓷颗粒;含量为30％时熔覆层显微硬度最高,可以达到1261HV,约为基体(120 HV)的10倍,耐磨性能是基体45钢的41倍.

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