激光熔敷铁基合金及其摩擦磨损性能的研究.pdf

激光熔敷铁基合金及其摩擦磨损性能的研究 邹科，马向东，李风云，张栋 (中国矿业大学机电与信息工程学院材料系北京100083) 摘要：在45钢表面激光熔敷Fe—c—Cr系涂层，利用x射线衍射仪，扫描电镜分析了熔敷 层的微观组织，利用显徽硬度计，卜2oo试验机对涂层的性能进行7测试研究．结果表明： Fe-C-Cr系合金粉末成形能力非常好，激光熔覆后得到了连续、光滑、无缺陷的熔覆层。稳 定的摩擦系数约为0．25，磨损方式主要是磨料磨损。 关键词：激光熔敷；摩擦系数；磨料磨损 Laser ofiron andits claddingalloy tribologicalproperties Zhou Ke，Ma Xiangdong，LiFengyun，ZhangDong (ChinaUniversity ofMining＆Technology(Beijing)．100083) Abstract：Laserofthe Wascarried Fe-C-Cr on45#steel out．The cladding layer alloy microstructureoflaser wasstudiedmeansofXRDandSEM．Theresults claddingcoating by thattheFe-C·Cr surface showed had and alloycoatings ability goodshaping quality．The ffMiontoefficiemwasabout0．25underthestablecondition．Thewear of mechanismthe Wasabrasionwear． coatings word：laser toe硒cient：abrasivewear Key cladding：friction 1引言 激光山于其优异的性能(高方向性、高亮度性、高单色性)，广泛地应用到军事、通信、医学和 Iqk等领域。激光技术在材料科学中的应用使得材料学科无论在理论还是在工艺方面均获得晕要的 进展。激光熔敷是在金属基体表面预涂一层金属、合金或陶瓷粉末，在进行激光重熔时，控制能量 输入参数，添加层熔化并使基体表面层微熔，从而得到外加的熔敷层。激光熔覆件表面硬度较高，热 影响区小，变形小，具有良好的耐磨、耐蚀性能。利用激光熔覆表面强化技术把高性能的合金材料 熔覆到价格低廉的金属件上，可以改善制品的工作性能，也可用于修复少量磨损的工件。该技术在航 空、军事、石油、化工等领域己得到了应用【I-zJ。 目前，激光熔敷材料主要有镍基，钻基，铜基合金粉末和陶瓷材料等，然而这些合金材料成本 较高，在很大程度上限制了激咒熔敷技术的工业应用推广。与以上合金相比，铁基合金具有成本低， 性能较好的优点。实验借助大功家激光器，将工业生产中广泛应用的45钢作为基体金属，在其表面 制需Fe．C．Cr系激光熔敷涂层，利用XRD、SEM等分析手段对涂层的显微结构进行了研究。 2试验材料及试验方法 表1激光熔敷粉末成分 2．1实验所用材料