激光熔敷原位合成WC增强铁基复合涂层的组织和性能

利用激光熔敷原位合成技术,以一定比例的Fe、C、W等粉末为熔敷材料,在Q235钢基体上原位反应合成WC颗粒增强型铁基涂层。分别采用OM、SEM、XRD、EDS、显微硬度、摩擦磨损等分析测试方法对熔敷金属的组织、成分和力学性能等进行研究。结果表明:合适的工艺参数下,能够得到无缺陷的与基体冶金结合的熔敷层金属,熔敷层内的硬质相主要为Fe_3W_3C、W_2C和很多晶粒细小WC;W粉颗粒尺寸影响熔敷层中WC的生成量,小尺寸的钨粉颗粒可以生成更多的WC,当W粉颗粒尺寸达到23μm时,出现了细小的六边形的WC形貌;适当提高Cr的含量可以增加熔敷层的硬度,但会减少WC的生成数量。激光熔敷层的硬度相比基体有很大提高,平均硬度可达到921 HV;耐磨性能远高于基体,当出现细小的六边形WC颗粒时,耐磨性能可达到基体的602倍。     

热源对原位合成WC颗粒增强铁基涂层的影响

以设定比例的Fe、W、C等粉末为反应元素,通过激光和氩弧在Q235钢基体上熔覆原位反应合成WC颗粒增强铁基涂层。利用SEM和EDS分析熔敷层组织和成分,利用显微硬度仪测量熔敷层至基体的硬度。结果表明:激光和氩弧熔敷均得到成型良好的熔敷层,激光熔敷层的硬质相主要是枝晶Fe3W3C并含有少量WC颗粒,氩弧熔敷层内硬质相都是块状WC颗粒。激光熔敷层最大硬度达906 HV,氩弧熔敷层最大硬度达1108 HV。