碳化铬对H13钢镍基等离子弧堆焊覆层组织与硬度的影响

热锻模长期在高温环境中承受较大机械载荷以及冷热疲劳等作用,容易发生破坏失效。通过等离子粉末堆焊在模具表面上堆焊制备出高性能表面覆层,大幅度提高了模具性能。通过对复合材料的制备方案的分析,选择镍基自熔性合金粉末,借助等离子粉末堆焊工艺制备出碳化铬增强镍基堆焊覆层。以H13钢为例,对比研究了镍基合金堆焊层以及镍基碳化铬堆焊层的组织成分、相结构及显微硬度。堆焊层的微观组织表明,堆焊层与基体冶金结合良好,堆焊层熔接线附近元素呈梯度分布。镍基堆焊层以及镍基碳化铬堆焊层组织均以γ-Ni固溶体为主,在晶界处分布有碳化物和硼化物。由于碳化铬颗粒的强化作用,镍基碳化铬堆焊层中的固溶体晶粒更加细小,同时碳化物数量更多,弥散分布在固溶体的晶界处。