激光熔覆原位反應生成TiC-VC增強鐵基熔覆層的研究.pdf

1、在冶金、礦山、發(fā)電等行業(yè)中，存在嚴重的設備磨損問題，造成設備過早地損壞，消耗浪費了大量的能源、材料、人力等。在易磨損部件表面熔覆具有高硬度、高耐磨性的涂層成為這些領域修復部件、提高零件使用壽命的重要途徑。本文將鈦鐵、釩鐵、石墨等組分按一定比例混合均勻后預置在普通碳鋼表面上，采用激光熔覆的方法，制備出原位合成TiC-VC增強的鐵基熔覆層。采用透射電鏡、電子探針、X射線衍射儀等測試手段及耐磨性試驗，對熔覆層的微觀組織結構和磨損性能進行了系統

2、分析，討論了合金粉末中鈦鐵、釩鐵、石墨等的加入量對熔覆層組織及硬度的影響，并對熔覆層的耐磨機制進行了分析。 鈦鐵、釩鐵及石墨等組分配制的合金粉末，在激光的作用下，發(fā)生化學冶金反應，原位生成TiC-VC彌散分布的硬質相增強鐵基熔覆層。 本文研究了預置涂層厚度、激光熔覆功率、掃描速度、光斑直徑以及多道熔覆時的搭接率等對熔覆層的成形和耐磨性能的影響。試驗結果指出，當預置涂層厚度為1.5mm，熔覆用功率為2.2kW，掃描速度為3

3、00mm/min，光斑直徑3mm，熔覆過程采用氬氣進行保護，氬氣流量為20L/min時，熔覆后可以得到表面較為平整且沒有裂紋和氣孔，與母材呈冶金結合的單道熔覆層；多道熔覆時，當搭接率在30％～40％左右時，可以得到成形較好的大面積的熔覆層。 熔覆用合金粉末中的組分及含量影響著熔覆層中原位反應生成TiC、VC的數量、尺寸、分布及熔覆層的耐磨性能等。當組分中Ti：V：C的摩爾比在1：1.8：3.36時，熔覆層中生成了大量的樹枝狀分布