激光熔覆Co基合金熔覆層工藝及其性能研究.pdf

1、激光熔覆技術(shù)是一種先進(jìn)的表面改性技術(shù)，能夠在成本較低的基材表面熔覆一層高性能的涂層，以提高材料表面的耐高溫、耐磨損、耐氧化等性能。鈷基粉末綜合性能優(yōu)良，其激光熔覆涂層有著極好的耐磨損、耐腐蝕性能，特別是在高溫條件下還能保持較高的硬度和較強(qiáng)的耐磨性。本文設(shè)計(jì)配制了耐高溫磨損粉末WC/TZ303鈷基合金粉末，通過(guò)試驗(yàn)確定了其最優(yōu)的工藝參數(shù)并對(duì)其組織和性能進(jìn)行了分析，主要內(nèi)容如下：
　　設(shè)計(jì)配制了耐高溫磨損鈷基合金粉末WC/TZ303。

2、運(yùn)用大功率半導(dǎo)體激光器對(duì)WC/TZ303鈷基合金粉末進(jìn)行了工藝參數(shù)試驗(yàn)，并確定其最優(yōu)工藝參數(shù)組合，制備了WC/TZ303鈷基合金粉末激光熔覆層，分析了工藝參數(shù)對(duì)激光熔覆層宏觀形貌的影響。同時(shí)，制備了市場(chǎng)中最常用的Stellite6鈷基合金粉末激光熔覆層。在宏觀形貌方面，對(duì)兩種合金的熔覆質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比分析，兩種熔覆層都呈現(xiàn)較亮的金屬光澤，但是相對(duì)于WC/TZ303鈷基合金熔覆層，Stellite6鈷基合金熔覆層表面有少量的氣孔和微裂紋，整

3、體上不如WC/TZ303鈷基合金熔覆層表面平整。運(yùn)用大功率半導(dǎo)體激光器熔覆時(shí)，Al2O3并不能減少Stellite6鈷基合金熔覆表面的宏觀缺陷。
　　對(duì)兩種熔覆層進(jìn)行了組織和性能的對(duì)比分析，試驗(yàn)結(jié)果表明：Stellite6鈷基合金粉末熔覆層的抗拉伸性能和韌性要略優(yōu)于WC/TZ303鈷基合金粉末激光熔覆層；Stellite6鈷基合金粉末微觀組織相對(duì)于WC/TZ303鈷基合金粉末的微觀組織粗大，且明顯能看到孔洞缺陷；WC/TZ303鈷

4、基合金粉末激光熔覆層在硬度和耐磨性方面都明顯優(yōu)于Stellite6鈷基合金粉末。但是因?yàn)閃C/TZ303鈷基合金粉末中含有WC顆粒，在提高熔覆層硬度和耐磨性的同時(shí)會(huì)使其韌性有略微的下降。
　　運(yùn)用WC/TZ303鈷基合金粉末對(duì)破損的輥道輥進(jìn)行了修復(fù)與再制造研究。通過(guò)試驗(yàn)確定了在輥道輥表面熔覆WC/TZ303鈷基合金粉末的最優(yōu)工藝參數(shù)，并且制定了試驗(yàn)方案。對(duì)熔覆后的輥道輥進(jìn)行了探傷和性能研究，結(jié)果表明：輥道輥表面沒(méi)有顯微裂紋的產(chǎn)生，