等离子喷涂WC-Ni涂层的组织结构及力学性能 被引量：4

1

作者 富伟 陈清宇 +4 位作者 徐明晗 杜大明 邹岩龙 占宇航 郑彬 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期211-215,共5页

采用等离子喷涂技术在不同的喷涂工艺条件下制备WC-Ni涂层。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征和观察涂层的相结构和显微组织,同时运用压痕法对涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性进行测试。结果表明,等离子喷涂工艺参数对涂层的... 采用等离子喷涂技术在不同的喷涂工艺条件下制备WC-Ni涂层。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征和观察涂层的相结构和显微组织,同时运用压痕法对涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性进行测试。结果表明,等离子喷涂工艺参数对涂层的组织结构和相结构有显著影响,等离子喷涂功率增加,粒子的熔化程度增加,适当的喷涂距离下沉积形成的涂层致密;等离子功率增加,喷涂过程中会产生WC粒子的失碳,相对于W_2C相,WC_(1-x)相的增加可以同时提高涂层的显微硬度和断裂韧性;与涂层的相组成相比,致密的组织结构对涂层显微硬度、弹性模量和断裂韧性的综合性能的提高更显著。 展开更多

关键词 等离子喷涂 wc-ni涂层 wc1-x 孔隙率 力学性能

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液氮强制冷却对Ti6Al4V表面激光熔覆制备WC/Ni60A涂层微观组织和性能的影响 被引量：5

2

作者 周建忠 王松涛 +3 位作者 徐家乐 谭文胜 黄舒 何文渊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期500-508,共9页

为改善Ti6Al4V钛合金的表面硬度和耐磨性能,采用液氮强制冷却辅助激光熔覆制备35%WC/Ni60A (质量分数,下同)复合涂层,研究液氮强制冷却对熔覆层微观组织和力学性能的影响。利用XRD、OM、EM和EDS分析液氮强制冷却熔覆层的显微组织和物相... 为改善Ti6Al4V钛合金的表面硬度和耐磨性能,采用液氮强制冷却辅助激光熔覆制备35%WC/Ni60A (质量分数,下同)复合涂层,研究液氮强制冷却对熔覆层微观组织和力学性能的影响。利用XRD、OM、EM和EDS分析液氮强制冷却熔覆层的显微组织和物相组成;通过硬度试验,磨损试验探究液氮强制冷却熔覆层的硬度及抗磨损性能。结果表明,液氮强制冷却熔覆层由α(Ti),WC,W_2C,TiC,TiNi,Ti_2Ni,TiNi_3,NiB相构成。液氮强制冷却熔覆层的平均显微硬度HV_(0.2)达到13.63 GPa,硬度较基体和空冷熔覆层分别提高4倍和1.61倍。此外,液氮强制冷却熔覆层耐磨性分别为基体和空冷熔覆层的5.39倍和1.77倍。 展开更多

关键词 激光熔覆 液氮强制冷却 TI6AL4V wc/ni涂层 耐磨性

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WC-Ni硬质合金涂层及体材料的水介质环境大载荷冲击行为研究 被引量：1

3

作者 靳瀚超 朱小鹏 +2 位作者 孙拓 张书姣 雷明凯 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期11-17,共7页

设计了大载荷多次冲击测试方法,以评价超音速火焰(HVOF)喷涂WC-12Ni涂层在水介质环境中的抗冲击性能,并与WC-13Ni硬质合金体材料进行对比分析。测量了冲击表面最大轮廓深度、孔隙率、粗糙度、显微硬度,采用扫描电镜观察了冲击测试涂层... 设计了大载荷多次冲击测试方法,以评价超音速火焰(HVOF)喷涂WC-12Ni涂层在水介质环境中的抗冲击性能,并与WC-13Ni硬质合金体材料进行对比分析。测量了冲击表面最大轮廓深度、孔隙率、粗糙度、显微硬度,采用扫描电镜观察了冲击测试涂层表面形貌,通过能谱仪对其表面成分进行了分析。结果表明:在固定冲击次数6 000次条件下,随着涂层厚度从100μm增加到300μm,冲击坑轮廓深度由2.2μm减小到0.2μm;冲击导致的表面孔隙率增长率从80%降低至38%,其中,因WC颗粒剥落产生的较大孔隙占比从17%减小至12%。涂层厚度的增加减小了冲击变形量和表面破坏程度。WC-13Ni体材料冲击坑轮廓深度为0.8μm,介于200μm和300μm涂层轮廓深度值之间,表面孔隙率增长率高达160%,较大孔隙占比为58%,均远高于涂层相应值,表面破坏程度大,抗冲击能力较弱。和大气条件下涂层冲击严重氧化现象相比,水介质下冲击后涂层和体材料表面氧含量变化不大,水介质环境有利于减轻因冲击氧化导致的冲击破坏行为。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 wc-ni涂层 硬质合金 大载荷冲击 抗冲击能力

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激光熔覆Ni60+35WC-Ni涂层的微观组织和摩擦磨损特性 被引量：13

4

作者 臧春城 王延忠 +3 位作者 张以都 李金华 曾红 张德强 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期385-391,共7页

采用激光熔覆技术,在20Cr基体上熔覆了硬度较高的Ni60+35WC-Ni耐磨涂层,并与Ni60涂层进行比较。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射分析仪(XRD)对涂层的微观组织、元素成分和物相进行了表征分析,测试了涂层沿深度方... 采用激光熔覆技术,在20Cr基体上熔覆了硬度较高的Ni60+35WC-Ni耐磨涂层,并与Ni60涂层进行比较。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射分析仪(XRD)对涂层的微观组织、元素成分和物相进行了表征分析,测试了涂层沿深度方向上的显微硬度,在20和300℃条件下进行了点接触干滑动摩擦磨损试验,并利用SEM和EDS对磨损表面进行微观组织和元素成分分析。结果表明:Ni60+35WC-Ni涂层所含物相主要包括Fe-Ni,Cr7C3和WC,硬质相WC和Cr7C3有利于提高涂层的硬度和耐磨性。Ni60+35WC-Ni涂层的平均显微硬度约为基体平均硬度的3倍。与Ni60涂层相比,Ni60+35WC-Ni涂层的平均硬度较高,且其中含有硬质相WC,磨损量较小。在相同温度条件下,Ni60+35WC-Ni和Ni60两种涂层的摩擦系数相差不大。对于同一涂层而言,300℃时涂层的摩擦系数明显低于20℃下的摩擦系数,但磨损量随温度增加而增加。 展开更多

关键词 金属陶瓷材料 ni60+35wc-ni涂层 激光熔覆 耐磨性 微观组织

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基于30CrMnSiNi2A钢的飞机起落架激光熔覆再制造工艺 被引量：2

5

作者 陈滋鑫 周后明 +4 位作者 徐采星 达丽梅 朱宇旭 何方佳 王泽达 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期45-52,共8页

利用激光熔覆技术在30CrMnSiNi2A钢表面制备20%WC-Ni复合涂层,研究了激光熔覆工艺参数(激光功率P、离焦量L、扫描速度V)对涂层组织性能的影响,利用正交试验对激光熔覆工艺进行了优化。结果表明:工艺参数对覆层显微硬度影响大小依次为:P&... 利用激光熔覆技术在30CrMnSiNi2A钢表面制备20%WC-Ni复合涂层,研究了激光熔覆工艺参数(激光功率P、离焦量L、扫描速度V)对涂层组织性能的影响,利用正交试验对激光熔覆工艺进行了优化。结果表明:工艺参数对覆层显微硬度影响大小依次为:P> L> V;优化工艺参数组合为P=1800 W、L=-20 mm、V=5 mm/s。工艺参数优化后制备的涂层组织致密,与基体结合良好,其硬度达542 HV0.2;干摩擦条件下,涂层的磨损量仅为基体材料的25.92%;电化学腐蚀速率为0.0025 mm/a,该速率仅为基体材料的1.37%;在1000 h的盐雾条件下,其表面能保持较好的性能。 展开更多

关键词 激光熔覆 20%wc-ni涂层 几何形貌 微观组织 显微硬度 耐磨性 耐腐蚀性

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激光熔覆纳米WC_(nano)/Ni复合涂层的相组织 被引量：6

6

作者 王慧萍 张光钧 +2 位作者 戴建强 奚文龙 戈大钫 《应用激光》 CSCD 北大核心 2005年第6期369-370,394,共3页

报导了激光熔覆纳米WCnano/Ni复合涂层的组织和相结构。

关键词 激光熔覆 纳米wc wc/ni复合涂层

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Mo对激光熔覆WC/Ni35涂层组织与性能的影响

7

作者 张杰 王永霞 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期195-203,共9页

针对高WC含量的WC/Ni35熔覆层容易出现裂纹的问题,在WC/Ni35熔覆层中添加2、5和8 mass%Mo元素,研究Mo对WC/Ni35熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着Mo元素含量的增加,WC/Ni35熔覆层组织更加致密细小,柱状晶减少,等轴晶增加。添加2和5... 针对高WC含量的WC/Ni35熔覆层容易出现裂纹的问题,在WC/Ni35熔覆层中添加2、5和8 mass%Mo元素,研究Mo对WC/Ni35熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着Mo元素含量的增加,WC/Ni35熔覆层组织更加致密细小,柱状晶减少,等轴晶增加。添加2和5 mass%Mo元素的熔覆层中,Ni _(17)W_(3)、Cr_(4)Ni_(15)W等新的硬质相数量增多,导致熔覆层平均硬度增大;添加8 mass%Mo元素的熔覆层中,物相较多以含Mo的韧性相存在,其平均硬度和添加5 mass%Mo元素的熔覆层持平。Mo元素含量增加到5 mass%时,熔覆层中产生新的W的化合物,减少W元素的偏析现象,同时Cr元素对钝化膜的修复作用,使熔覆层耐腐蚀性提高;添加8 mass%Mo元素的熔覆层由于Cr的析出导致出现贫Cr区,熔覆层的耐腐蚀性降低。添加8 mass%Mo元素的熔覆层没有产生裂纹。在高WC含量的WC/Ni35熔覆层中添加8 mass%Mo元素,可以获得无裂纹、组织致密的熔覆层,其硬度提高,耐腐蚀性略有降低。 展开更多

关键词 激光熔覆 wc/ni35涂层 MO 裂纹 力学性能 耐腐蚀性

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12CrMoV合金钢表面激光熔覆WC/Ni基涂层组织演变及性能研究

8

作者 韩基泰 夏庆锋 +1 位作者 王可庆 花国祥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期342-349,共8页

为解决冷作模具钢在长期服役过程中易发生磨损失效及腐蚀失效的问题,利用激光熔覆技术在12CrMoV基板上制备了不同WC含量的Ni60涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站对涂层的成形特征、显... 为解决冷作模具钢在长期服役过程中易发生磨损失效及腐蚀失效的问题,利用激光熔覆技术在12CrMoV基板上制备了不同WC含量的Ni60涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站对涂层的成形特征、显微组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:WC的添加量改变了熔池的凝固特性,从而降低了涂层的宽度,提高了涂层的深度;当WC的添加量为30%(质量分数)时,涂层的硬度为853 HV0.3,平均摩擦因数仅为0.467,具有优异的力学性能,但韧性降低,导致凝固过程中形成孔隙,降低了涂层的耐腐蚀性能;当WC的添加量为10%和20%时,晶粒组织的尺寸得到了细化,晶界面积减小,具有优异的耐腐蚀性能;当WC添加量为20%时,涂层的腐蚀电流密度仅为3.65×10-5A/cm^(2),并且力学性能略低于WC添加量30%得到的涂层。因此,探究了适用于磨损环境及腐蚀环境的WC/Ni60涂层,确定了WC的最佳添加量,拓展了WC/Ni60涂层在模具钢的应用范围,对工程实践具有指导意义。 展开更多

关键词 模具钢 激光熔覆 wc/ni60涂层 显微组织 性能表征

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石墨粉添加对WC增强Ni基复合涂层组织结构及性能的影响

9

作者 夏俊佳 尹宇 +3 位作者 周辰 张树玲 郭峰 马兴华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期139-148,287,共11页

目的改善WC/Ni60A涂层的耐蚀耐磨性能,通过激光熔覆技术制备不同石墨添加量的C/WC/Ni60A复合涂层。方法首先制备多含量的WC(质量分数分别为15%、25%、35%)增强Ni基涂层,利用SEM、EDS及XRD等表征手段,分析涂层的微观组织形貌、元素分布... 目的改善WC/Ni60A涂层的耐蚀耐磨性能,通过激光熔覆技术制备不同石墨添加量的C/WC/Ni60A复合涂层。方法首先制备多含量的WC(质量分数分别为15%、25%、35%)增强Ni基涂层,利用SEM、EDS及XRD等表征手段,分析涂层的微观组织形貌、元素分布及物相组成。利用多功能摩擦磨损试验机、形貌显微镜及电化学工作站等,测试涂层的耐蚀耐磨性能,并选出WC的最佳添加量。其次,向最佳性能的WC/Ni60A中添加经过超声预处理的石墨粉(质量分数分别为0.25%、0.5%、0.75%、1.0%),并进一步通过混粉湿磨获得类石墨烯结构,分析测试相应涂层的微观结构及耐蚀耐磨性能。结果采用激光熔覆制备的复合涂层组织结构致密,且与基体发生了冶金结合。当WC的添加量为25%时,WC/Ni60A复合涂层的耐蚀耐磨性能最好。石墨的添加细化了显微组织,进一步提高了涂层的显微硬度,并显著改善了涂层的耐蚀耐磨性能。当石墨的添加量为1.0%时,复合涂层的摩擦系数稳定在0.25,磨损率约为0.0032 cm3/(N·m)。结论石墨粉体的加入可有效提高WC/Ni60A涂层的耐磨耐蚀性能,有望成为极端海洋环境的新型表面防护材料。 展开更多

关键词 激光熔覆 wc/ni60A涂层 石墨 组织结构 耐磨耐腐蚀

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等离子喷涂WC-Co-Ni涂层的高频感应加热后处理 被引量：2

10

作者 王华仁 《国外金属热处理》 2003年第4期27-29,共3页

本研究的目的是用高频感应加热后处理来改善大气等离子喷涂WC_Co_Ni涂层的性能。使用的喷涂粉末是将Ni_P合金加入到WC_Co粉末中而生产出来的WC_Co_Ni复合粉末。对涂层施以感应加热 ,使Ni_P合金与WC_Co_Ni涂层产生熔合 ,并使其与钢基体... 本研究的目的是用高频感应加热后处理来改善大气等离子喷涂WC_Co_Ni涂层的性能。使用的喷涂粉末是将Ni_P合金加入到WC_Co粉末中而生产出来的WC_Co_Ni复合粉末。对涂层施以感应加热 ,使Ni_P合金与WC_Co_Ni涂层产生熔合 ,并使其与钢基体产生高强度的冶金结合。最近一些试验中的一项创新技术是在处理中对涂层外表面采用抗氧化膏剂 ,这就排除了必须在氢气气氛中进行处理的限制。对处理后的涂层测试了有关显微结构、硬度、附着强度。 展开更多

关键词 等离子喷涂 高频感应加热 涂层性能 wc-Co-ni涂层 复合粉末

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感应重熔对NiCrBSi/WC-Ni复合涂层组织和力学性能的影响 被引量：4

11

作者 万丽宁 董艳春 +3 位作者 路项媛 杨勇 褚振华 关少康 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期160-166,共7页

采用大气等离子喷涂制备了NiCrBSi/WC-Ni复合涂层,并采用高频感应加热的方法对涂层进行了重熔处理。与NiCrBSi涂层进行对比,分析了涂层截面的显微组织及涂层与基体界面的结合状况,对重熔前后的两种涂层进行了划痕测试,并对大气等离子喷... 采用大气等离子喷涂制备了NiCrBSi/WC-Ni复合涂层,并采用高频感应加热的方法对涂层进行了重熔处理。与NiCrBSi涂层进行对比,分析了涂层截面的显微组织及涂层与基体界面的结合状况,对重熔前后的两种涂层进行了划痕测试,并对大气等离子喷涂制备的两种涂层在不同载荷进行了耐磨性测试。结果表明,感应重熔使得涂层由机械结合变为冶金结合,增强了涂层的内聚力;感应重熔后,NiCrBSi/WC-Ni复合涂层的附着力大幅度提高,涂层的孔隙率和显微硬度降低。NiCrBSi/WC-Ni复合涂层的显微硬度和耐磨性远高于NiCrBSi合金涂层。WC-Ni的添加没有对涂层的摩擦系数产生明显的影响。 展开更多

关键词 niCrBSi/wc-ni复合涂层 感应重熔 冶金结合 耐磨性

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WC含量对WC/Ni60涂层组织和性能的影响

12

作者 俞锐 朱世根 +3 位作者 丁浩 骆祎岚 白云峰 董威威 《热加工工艺》 北大核心 2023年第22期19-23,共5页

在零件表面制备硬质涂层,可以在保持零件基体本身性能的基础上,改善零件的表面性能。利用表面粘涂技术和电接触强化技术在45钢基体表面制备WC/Ni60涂层,并通过扫描电子显微镜、硬度测试仪、摩擦磨损试验与热震试验研究了不同WC含量的涂... 在零件表面制备硬质涂层,可以在保持零件基体本身性能的基础上,改善零件的表面性能。利用表面粘涂技术和电接触强化技术在45钢基体表面制备WC/Ni60涂层,并通过扫描电子显微镜、硬度测试仪、摩擦磨损试验与热震试验研究了不同WC含量的涂层的组织与性能。结果表明,用表面粘涂技术先制备预涂层,然后用电接触强化技术对预涂层进行强化处理,可以在45钢基体表面制备出完整均匀的WC/Ni60涂层。在相同试验条件下,随着WC含量的增加,涂层硬度与抗热震性能提高;当WC含量为60%时,表面硬度最高,抗热震性能最好。当WC含量为50%时,磨损重最低,耐磨性最好。 展开更多

关键词 粘涂 电接触强化 wc/ni60复合涂层 耐磨性

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WC–12Ni硬质涂层在模拟土壤环境中的磨料磨损行为 被引量：4

13

作者 赵建杰 吴志立 +1 位作者 吴明亮 雷明凯 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期106-110,共5页

采用美科LF–HVOF超音速火焰喷涂系统,对45钢表面喷涂厚约300μm的WC–12Ni硬质涂层,利用显微硬度计、X射线衍射仪和场发射扫描电镜分别表征硬质涂层的硬度、相结构和表面形貌;以65Mn弹簧钢作为对比材料,利用湿砂橡胶轮磨损试验测试涂... 采用美科LF–HVOF超音速火焰喷涂系统,对45钢表面喷涂厚约300μm的WC–12Ni硬质涂层,利用显微硬度计、X射线衍射仪和场发射扫描电镜分别表征硬质涂层的硬度、相结构和表面形貌;以65Mn弹簧钢作为对比材料,利用湿砂橡胶轮磨损试验测试涂层的磨料磨损性能。结果表明:WC–12Ni硬质涂层硬度为1 020HV0.3,碳化钨硬质颗粒的相结构为WC相与少量WC1–x相,粘结相镍为面心立方Ni相,碳化钨硬质颗粒大小为2~10μm,均匀致密,孔隙率为8%;随砂水比由3∶1降至3∶2、载荷由40 N增至110 N,WC–12Ni硬质涂层的磨损失重在53~80 mg范围波动,仅为65Mn弹簧钢磨损失重的1/14;WC–12Ni硬质涂层的磨损为粘结剂磨损导致的硬质颗粒局部剥落以及硬质颗粒的微量磨损,可延长旋耕刀具等土壤工作部件的寿命。 展开更多

关键词 模拟土壤环境 wc–12ni硬质涂层 超音速火焰喷涂 磨料磨损

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基于统计分析WC-15Ni添加对NiCrBSi涂层接触疲劳寿命的影响

14

作者 张国胜 陈宝庆 +1 位作者 刘艳芳 李长茂 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第12期126-131,共6页

离散性是涂层接触疲劳寿命分布的显著特点,难以采用某一确定的寿命值来描述涂层的接触疲劳寿命。因此采用统计分析方法来处理离散的接触疲劳寿命数据并揭示WC-15Ni添加对NiCrBSi涂层接触疲劳寿命的影响尤为重要。该文采用等离子喷涂技... 离散性是涂层接触疲劳寿命分布的显著特点,难以采用某一确定的寿命值来描述涂层的接触疲劳寿命。因此采用统计分析方法来处理离散的接触疲劳寿命数据并揭示WC-15Ni添加对NiCrBSi涂层接触疲劳寿命的影响尤为重要。该文采用等离子喷涂技术制备NiCrBSi涂层和NiCrBSi/WC-15Ni复合涂层,并在不同接触应力水平下考察这两种涂层的滚动接触疲劳寿命。采用统计分析的方法(正态性W检验、t检验、方差分析、回归分析等)研究WC-15Ni添加对NiCrBSi涂层接触疲劳寿命的影响。结果表明:这两种涂层接触疲劳寿命都服从正态分布;在较高的接触应力水平下,两种涂层的接触疲劳寿命分布相当,但是复合涂层的接触疲劳寿命分布更加集中;在较低的接触应力水平下,复合涂层的接触疲劳寿命要显著高于NiCrBSi涂层,并且寿命分布也更加离散;方差分析结果表明两种涂层承受的接触应力对其接触疲劳寿命都具有显著影响,但接触应力对复合涂层的寿命影响更为显著;回归分析表明两种涂层的接触疲劳均值寿命与接触应力具有高度的线性相关性,但复合涂层的接触疲劳均值寿命随着接触应力的增加而降低的程度更为显著。 展开更多

关键词 统计分析 接触疲劳寿命 接触应力 niCrBSi/wc-15ni复合涂层

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热处理工艺调控激光熔覆WC@Ni/Ni60涂层组织与性能 被引量：4

15

作者 梅明亮 黄旭 刘畅 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2023年第3期111-119,共9页

热处理工艺对改善激光熔覆涂层成形质量具有重要的意义。实验采用WC@Ni/Ni60A与稀土混合粉末,研究不同热处理加工工艺对熔覆层的显微硬度、微观组织、物相组成和残余应力的影响规律,探索出最佳退火温度。结果表明:热处理温度的升高有助... 热处理工艺对改善激光熔覆涂层成形质量具有重要的意义。实验采用WC@Ni/Ni60A与稀土混合粉末,研究不同热处理加工工艺对熔覆层的显微硬度、微观组织、物相组成和残余应力的影响规律,探索出最佳退火温度。结果表明:热处理温度的升高有助于细化晶粒组织;随着热处理温度的升高涂层显微硬度下降,700℃时,涂层显微硬度较高,1%La_(2)O_(3)样件和0.5%Y_(2)O_(3)样件硬度分别为64.9HRC和65.3HRC;随着热处理温度升高,涂层磨损体积发生显著变化,在700℃达到最佳,700℃退火温度,样件摩擦因数均低于未处理样件;热处理温度的升高,有助于降低残余应力。综合考虑各项性能指标,最优热处理方案为:加热温度700℃,升温速度10℃/min,保温时间为60 min,冷却方式为随炉冷却。研究结果为热处理改善涂层质量提供理论依据。 展开更多

关键词 激光熔覆 wc@ni/ni60涂层 稀土 热处理 工艺调控

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