高速電弧噴涂-激光重熔復(fù)合制備Fe基涂層的試驗(yàn)研究.pdf

1、以不銹鋼帶包覆合適粒度及配比的Fe、Cr、Al、Ni等金屬粉，試制了FeCrNi、FeCrAl、FeCrNiAl和FeCrNiAlBSi四種粉芯絲材，選用合適的高速電弧噴涂工藝參數(shù)成功制備了四種Fe基涂層。采用激光技術(shù)對FeCrNiAlBSi涂層進(jìn)行重熔處理，探索合理的激光重熔工藝參數(shù)。使用金相顯微鏡、顯微硬度計(jì)、掃描電子顯微鏡(SEM)及附屬能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等對比研究基體、FeCrNiAlBSi涂層及其激光重熔

2、層的組織性能、耐摩擦磨損性能和抗高溫氧化性能。課題的主要研究結(jié)論如下:
　　在0.5MPa空氣壓力下，以電弧電壓32～34V，電流200～220A制備的四種Fe基涂層截面組織均呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，其中FeCrNiAlBSi組織致密、孔隙率低，顯微硬度及與基體的結(jié)合強(qiáng)度較高，顯微硬度值約為501.0HV0.1～673.2HV0.1，存在較大的不均勻性，結(jié)合強(qiáng)度約為17.2MPa。FeCrNiAlBSi涂層主要由Fe-Cr相、金屬氧化物

3、及少量孔隙組成。
　　多次重熔實(shí)驗(yàn)表明，采用激光功率280W、離焦量-0.5mm、掃描速度180mm/min和搭接率70％重熔得到的重熔層表面質(zhì)量較好，此時(shí)重熔層顯微硬度約為837.4HV0.1，均勻性較好，重熔合金區(qū)高度約為340μm。
　　激光重熔后涂層內(nèi)部孔隙率大幅度降低，層狀組織消除，疊層之間、涂層與基體之間由機(jī)械結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橐苯鸾Y(jié)合，激光重熔層表面光潔度較好，重熔層主要由Fe-Cr相、Ni-Cr-Fe相等組成。