激光熔覆鐵基耐磨減摩涂層研究.pdf

1、45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，廣泛用于機(jī)械制造行業(yè)。為了提高45鋼表面的耐磨減摩性能，本文進(jìn)行了Fe35、Fe35+MoS2、Fe35+C納米管、Fe35+B4C+Ti等多種材料體系的激光熔覆試驗(yàn)。通過對不同材料熔覆層的宏觀和微觀質(zhì)量的對比分析，優(yōu)選了熔覆材料并優(yōu)化了激光熔覆工藝參數(shù)；利用XRD、SEM等手段對熔覆層的微觀組織進(jìn)行了分析；利用HXD-1000型顯微硬度計(jì)測試了熔覆層的顯微硬度；利用M-200型磨損試驗(yàn)機(jī)測試了熔覆層的摩擦磨損性

2、能。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明，熔覆材料與激光熔覆工藝參數(shù)是影響激光熔覆層宏觀質(zhì)量的主要因素，在優(yōu)化工藝參數(shù)下，可以獲得外觀光滑，均勻連續(xù)的Fe35、Fe35+MoS2、Fe35+B4C+Ti、Fe35+C納米管激光熔覆層。
　　 微觀組織分析表明，激光熔覆層存在三個(gè)不同的區(qū)域，由表及里依次是熔覆層，熔覆層與基底的結(jié)合區(qū)及基底熱影響區(qū)。Fe35熔覆層由FeCr0.29Ni0.16C0.06、Fe2C、CrB等相組成；Fe35+

3、MoS2熔覆層由MoS2、Fe2C、CrB與Fe金屬間化合物等相組成；Fe35+B4C+Ti熔覆層由Fe2c、Fe2Ti、原位合成的TiC、TiB2等相組成；Fe35+C納米管熔覆層由C、Fe2C和FeC等相組成。
　　 激光熔覆層的硬度由熔覆層到熱影響區(qū)不斷下降。Fe35+B4C+Ti合金熔覆層的最高硬度值為HV750，比45鋼提高了約2.5倍，F(xiàn)e35+MoS2和Fe35+C納米管熔覆層的最大硬度為HV650和HV600，比

4、45鋼提高了2倍。
　　 摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e35、Fe35+MoS2、Fe35+B4C+Ti、Fe35+C納米管激光熔覆層的磨損體積和磨損失重量均比45鋼基體低得多。Fe35+MoS2涂層以氧化磨損為主；Fe35+B4C+T和Fe35+C納米管涂層以磨粒磨損為主。Fe35+MoS2涂層是由于殘留的MoS2顆粒起到了固體潤滑作用，提高了耐磨性能；Fe35+C納米管涂層通過C納米管的細(xì)晶強(qiáng)化，提高了耐磨性能；Fe35+B4C