結晶器CuCrZr合金表面激光熔覆Cr3C2-NiCr及Cr3C2-NiCr+Ni60耐磨涂層的研究.pdf

1、采用激光熔覆的方法在結晶器CuCrZr合金表面制備了Cr3C2-NiCr熔覆層和混合不同比例的Cr3C2-NiCr+Ni60熔覆層。以熔覆層橫截面的平均顯微硬度為指標，采用正交試驗法對激光熔覆Cr3C2-NiCr熔覆層以及Cr3C2-NiCr+Ni60熔覆層的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù)制備多道的Cr3C2-NiCr熔覆層和Cr3C2-NiCr+Ni60熔覆層。對所制備的試樣進行熱震試驗和摩擦磨損試驗，研究了熔覆層的抗熱震性能和耐

2、磨性能。利用SEM、EDS和XRD等分析測試手段，研究熔覆層的組織結構。結果表明，在本課題選定的工藝參數(shù)范圍內：
　　對于Cr3C2-NiCr熔覆層，工藝參數(shù)對硬度影響主次關系為：熔覆速度＞激光功率＞送粉速率。優(yōu)化后熔覆層橫截面平均顯微硬度為978.5HV。對于混合不同比例的Cr3C2-NiCr和Ni60的熔覆層，工藝參數(shù)對硬度影響的主次關系均為：激光功率＞熔覆速度＞送粉速率。工藝參數(shù)優(yōu)化后90％Cr3C2-NiCr熔覆層的橫截面

3、平均顯微硬度為930.4HV；80%Cr3C2-NiCr熔覆層的橫截面平均顯微硬度為886.3HV；70%Cr3C2-NiCr熔覆層的截面平均顯微硬度為842HV；混合Ni60粉末比例增加，優(yōu)化后的橫截面平均顯微硬度略有下降，不過熔覆層的宏觀形貌有明顯的改善。
　　與等離子噴涂涂層相比，Cr3C2-NiCr熔覆層以及混合不同比例的Cr3C2-NiCr+Ni60熔覆層在450℃的溫度下均達到較好的抗熱震性能，熱震500次均未失效；在

4、750℃的溫度下，Cr3C2-NiCr熔覆層熱震性能明顯高于等離子噴涂涂層，在混合Ni60粉末后，熱震性能進一步提高，且Ni60含量增加時，熔覆層抗熱震性能增強。在結晶器CuCrZr激光熔覆耐磨涂層后耐磨性能得到明顯的提高，Cr3C2-NiCr熔覆層耐磨性提高了約2.7～2.9倍。在混合了一定比例的Ni60后，耐磨性進一步提高，在Ni60比例占10%時耐磨性最好，提高了3.2～3.4倍。
　　單一Cr3C2-NiCr熔覆層與基體界