KMN钢激光熔覆FeCr合金修复层组织性能及耐磨、耐蚀性研究.pdfVIP

学兔兔 第 51卷第 8期 机 械 工 程 学 报 VO1．51 N O．8 20l5年 4 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Apr． 20I5 DoI：10．3901， E．2015．08．037 KMN钢激光熔覆FeCr合金修复层组织性能 及耐磨、耐蚀性研究木 赵彦华 2 孙 杰 ，2 李剑峰 ，2 (1．山东大学机械工程学院 济南 250061； 2．山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061) 摘要：KMN钢是大型离心式压缩机叶轮常用材料 ，服役过程中常出现磨损、腐蚀等损伤导致失效，激光熔覆技术是实现损 伤叶轮修复再制造的有效手段。使用 FeCr合金粉料通过激光熔覆技术在预置缺陷的KMN钢基体上制得修复层。通过扫描 电镜(Scanningelectronmicroscope，SEM)、能谱分析(Energydispersivespectrometer,EDS)及x射线衍射(x．raydiffraction，XRD) 对修复层微观组织、元素分布及物相组成进行观察分析：对激光熔覆修复层显微硬度进行测试；分别对修复层和KMN钢基 体进行干摩擦滑动摩擦测试，观察并分析磨痕三维形貌；测得修复层及KMN钢基体的Tafel曲线，并使用Tafel直线外推法、 失重法测试修复层与基体材料的腐蚀速度。结果表明，激光熔覆修复层与基体呈 良好冶金结合、无气孔裂纹等缺陷；修复层 硬度是基体材料的1．8倍；耐磨性、耐蚀性得到显著提升。 关键词：激光熔覆；KMN钢；叶轮修复再制造；耐磨性；耐蚀性 中图分类号：TG142 ResearchonM icrostructurePropertiesandW earandCorrosion ResistanceofFeCrRepairedCoatingonKMN SteelbyLaserCladding ZHAO Yanhua， SUN Jie， LIJianfeng’ (1．SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity,Jinan250061； 2．KeyLaboratoryofHighEfficiencyandCleanMechanicalM anufactureofMinistryofEducation， ShandongUniversiyt,Jinan250061) Abstract：KMN steelisakindofhigh·srtengthlow alloysteelwhichcommonlyusedinlargecentrifugalcompressorimpeller．Itis oftenfailedinserviceprocesscausedbywera,corrosionandotherdamage．Lasercladdingisaneffectivemeanstoremanufactureof failureimpeller．Basedonthis．theFeCralloyisdepositedonKMN steelplatewhichhadbeenpresetde~ctbylasercladding．The microstructure，phaseconstitution，hradnessandwearresistanceofthecladlayerraeinvestigatedbyscanningelecrtonmicroscope (SEM)，energydispersivespectroscopy(EDS)，X-raydirffactometer,Vickersdigitalmicro—harndesstester,slidingweratesternad opticalprofiler．TheTafelculv