H13钢表面激光原位自生TiC颗粒增强复合涂层的微观结构和摩擦磨损性能

• 作者: 刘洪喜 姚爽 张旭 张晓伟 李琦
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光技术 激光熔覆 原位自生 复合涂层 摩擦磨损 显微组织
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 激光加工与应用
• 页码范围: 61-67
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201441.1003004

摘要

利用6 kW横流CO2激光器在H13钢基材表面原位合成了以TiC颗粒为增强相的复合熔覆层.借助X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成,结合光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的微观组织,运用显微硬度仪和摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能.结果表明,当预置层中Ti与Cr3C2物质的量比为2.44∶1时,熔覆层的主要物相为碳化物TiC、Cr7C3和Fe-Cr固溶体.随着预置层中Ti含量的减少,即当预置层中Ti与Cr3C2物质的量比为2∶1时,熔覆层中Cr7 C3相增多,而当预置层中Ti与Cr3C2物质的量比为2∶2.33时,熔覆层中则出现(Cr,Fe)7C3相.SEM和EDS分析显示,TiC增强相随激光功率密度的增大由球状向薄层状转变.当预置层中Ti与Cr3C2物质的量比为2∶2.33,激光功率密度为24.38 kW·cm-2时,涂层表面宏观质量良好,无气孔裂纹缺陷,涂层截面平均显微硬度达到931.9 HV0.2,约为基材的2.21倍,最低磨损失重仅为基材的27.2％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘洪喜		59	459	14.0	19.0
2	张晓伟		46	352	13.0	18.0
3	张旭		59	366	12.0	16.0
4	李琦		7	47	3.0	6.0
5	姚爽		5	38	2.0	5.0