激光熔覆FeCrNiMo-WC复合涂层的组织与耐磨性能

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了WC陶瓷颗粒增强FeCrNiMo-WC多主元合金复合涂层。通过相组成分析、显微结构表征、力学性能测试和摩擦磨损实验等研究了WC含量对涂层组织和耐磨性能的影响。结果表明：涂层主要物相除了FCC+WC以外,还存在网状的共晶组织,由FCC与M₆C碳化物相呈层片状交替分布,片层间距约100 nm;随着WC含量的增加,共晶组织体积分数增加,涂层逐渐形成共晶组织+WC陶瓷颗粒的微观组织结构;WC陶瓷颗粒的加入显著提高了涂层的硬度和耐磨性,当WC含量为40 mass%时,涂层硬度为55.9 HRC,此时涂层耐磨性能最好,最小体积磨损率为2.17×10^-5 mm³/(N·m)。涂层中大颗粒WC以及软硬交替的FCC+M₆C共晶体,协同提高了涂层的硬度和强韧性。同时M₆C相具有减磨作用,使得涂层摩擦系数逐渐降低,磨损失效形式由粘着磨损向磨粒磨损过渡。