激光粉末成型碳化鎢顆粒增強的金屬基復合材料.pdf

1、激光粉末成型（LPD）是一種可以實現(xiàn)零部件凈成型的制造技術。金屬基復合材料（MMCs）將具有良好延展性的金屬基材和具有較高硬度的陶瓷增強相的優(yōu)點相結合。但是，由于成形過程中的熱應力和基材的脆化而產生的裂紋限制了金屬基復合材料在金屬粉末成型中的應用。
　　本文通過系統(tǒng)的試驗研究了由激光粉末成型的金屬基復合材料的力學性能和耐磨性。碳化鎢是一種廣泛使用的硬質材料，具有非常好的耐磨性，因而被選為增強相。鈷基和鎳基合金由于其良好的潤濕性和高

2、溫性能，在試驗中被選為基材相。試驗選用并比較了兩種硬度和延展性不同的合金。一種為鈷基的傳統(tǒng)表面硬化材料Stellite6，另外一種為廣泛使用的高溫合金Inconel718。通過研究斷口金相，金相組織和宏觀和微觀硬度（HRA，HV），揭示了引起不同基材、不同增強相含量的復合材料拉伸力學性能和耐磨性的差別的原因。試驗結果表明，增加碳化鎢的含量會顯著降低材料的抗拉強度和延伸率。而這一點和傳統(tǒng)的低強度基材（如鋁合金，鎂合金）的金屬基復合材料。金

3、屬基復合材料的力學性能和多個因素相關，包括基材材料、熱處理條件、激光功率、碳化鎢顆粒含量、由碳化鎢溶解引起的基材脆化等。試驗結果發(fā)現(xiàn)，盡管 Stellite6具有更高的抗拉強度，延展性更好的Inconel718比硬質金屬Stellite6具有與碳化鎢顆粒更好的相容性，即更好的抗開裂性。在磨損試驗中，結果表明 Inconel718的耐磨性低于比其更軟的304不銹鋼，且遠遠低于比其更硬的Stellite6。在無碳化鎢增強的純合金中，耐磨性可