工艺参数对20CrMnTi基激光熔覆Ni60A-TiC涂层组织及耐磨性能的影响 |
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引用本文: | 任思学,李景彬,史亚盟,温宝琴,王贤斐,李利桥.工艺参数对20CrMnTi基激光熔覆Ni60A-TiC涂层组织及耐磨性能的影响[J].中国激光,2023(8):142-153. |
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作者姓名: | 任思学 李景彬 史亚盟 温宝琴 王贤斐 李利桥 |
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作者单位: | 1. 石河子大学机械电气工程学院;2. 新疆生产建设兵团工业技术研究院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51775358); |
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摘 要: | 为延长平模的使用寿命,采用激光熔覆技术在20CrMnTi钢表面制备Ni60A-TiC复合涂层。以稀释率和显微硬度为指标,设计三因素三水平正交试验,得出影响熔覆层质量的因素按重要性由大到小排序依次是送粉速率、扫描速度和激光功率。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维形貌仪以及X射线光电子能谱仪(XPS)综合分析了涂层的组织、元素分布和耐磨性能。结果表明:最佳工艺参数组合为激光功率1.4 kW,扫描速度7 mm/s,送粉速率21 g/min;在此工艺参数下制备的涂层的磨损形式主要为磨粒磨损,涂层的显微硬度为1252 HV,磨损率为1.5×10-5 mm3/(N·m),表面粗糙度为1.50μm,相比于20CrMnTi基体磨损深度降低了82.1%,复合涂层的耐磨性显著提高。本研究在延长平模使用寿命方面具有较高的参考价值。
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关 键 词: | 激光技术 激光熔覆 工艺参数 耐磨性能 正交试验 |
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