激光重熔等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层微观结构和性能研究
2011-02-06陆益军王晓妮孙倩
陶瓷学报 2011年3期
陆益军 王晓妮 孙倩
(南京理工大学紫金学院,江苏南京21000)
0 引言
现代工程的发展对材料的使用性能要求越来越高,特别是对于某些零部件的表面使用性能要求更高。等离子喷涂可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、隔热、密封的性能,但其获得的涂层组织一般不均匀,呈层状结构分布,界面结合形式主要是机械结合,孔洞、裂纹等缺陷较多,难以适应较恶劣的环境,因而限制了它的应用范围及使用寿命。作为等离子喷涂陶瓷涂层封孔技术之一的激光重熔技术,可有效提高涂层的致密度,消除大部分孔隙,改善陶瓷与金属的结合情况,实现涂层与基体材料间的冶金结合,从而更好的发挥陶瓷涂层的使用性能[1-2]。而激光重熔因为其本身快速加热快速冷却的特点,不可避免的会使重熔层产生裂纹、剥落,从而不能得到涂层的最佳性能。有报道[3]指出,在激光重熔工艺参数中,裂纹的产生和发展对激光扫描速度变化较为敏感。
本文对比等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层及其激光重熔涂层在显微组织和性能上的差别,并考察不同的扫描速度对激光重熔效果的影响,由此获得本试验条件下的最优工艺,为后续实验做准备。
1 试样方案
1.1 实验材料和方法
等离子喷涂材料选用商用NiCr-Cr3C2粉末,其组成为25%的NiCr合金粉末(20%Ni,5%Cr)和75%的Cr3C2(质量百分比),粒度为-200目~+325目。在45#钢基体上进行等离子喷涂,试样尺寸为60mm×30mm×6mm,为增强涂层与基体的结合,防止涂层剥落,采用NiCoCrAlY粉末为打底层。涂层喷涂厚度大概350μm,其中打底层约为100μm。……
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