激光重熔对Ni/WC涂层组织结构的改善机制研究

来源：激光与红外杂志2017年第12期北京时间：

作者：何文

单位：江西理工大学机电工程学院,江西 赣州 341000；

摘要：为了进一步探讨激光重熔等离子喷涂金属陶瓷涂层的组织与性能。本文通过等离子喷涂设备在45钢表面上制备了Ni/WC金属陶瓷涂层,再进行激光重熔处理,然后利用SEM、XRD、Photoshop软件及显微硬度测试仪等分析测试手段研究了该涂层在激光重熔前后的组织性能变化。结果表明:激光重熔前涂层为典型的层状结构,基体与涂层的结合面为机械结合,涂层内有大量未熔WC颗粒,且XRD检测其高温作用使得喷涂颗粒发生分解,分解出的C元素与其他元素发生反应生成新的化合物,丰富了涂层的硬质相；激光重熔后涂层中颗粒细化,分布均匀且能消除涂层中大部分孔隙和WC团聚。WC再次发生分解,生成新的硬质相,与周围的Ni形成“软基相+硬质点”的组合分布,基体与涂层的结合方式由机械结合转变为冶金结合。孔隙率由7.02%降到了3.08%,显微硬度也相应提高,且涂层显微硬度比基体高了255HV。

关键词：等离子喷涂;激光重熔;金属陶瓷涂层;孔隙率;显微组织

基金资助：国家自然科学基金项目(No.51565017)；高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室开放基金项目(No.201713)；江西省自然科学基金(No.2012BAB206026)；江西省教育厅资助项目(No.GJJ14424)资助