李　波，李鹏辉，张群莉，陈智君，董　刚，姚建华

（浙江工业大学激光先进制造研究院，浙江省高端激光制造装备协同创新中心，浙江杭州310014）



超音速激光沉积WC/SS316L复合涂层微观结构及磨损性能研究

李波，李鹏辉，张群莉，陈智君，董刚，姚建华

（浙江工业大学激光先进制造研究院，浙江省高端激光制造装备协同创新中心，浙江杭州310014）

摘要：采用超音速激光沉积和冷喷涂技术，在碳钢基体上制备了WC/SS316L复合涂层，利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能量色谱仪、摩擦磨损试验机对超音速激光沉积及冷喷涂复合涂层的微观结构、成分及磨损性能进行了对比研究。结果表明：在沉积温度为800℃下制备的超音速激光沉积涂层的沉积效率和WC含量较冷喷涂涂层分别提高了43 %和30 %，其涂层致密性也优于冷喷涂涂层；超音速激光沉积涂层的摩擦系数比冷喷涂涂层低19 %，表现出较优的抗磨损性能。

关键词：冷喷涂；激光辐射；复合涂层；微观结构；耐磨性

冷喷涂（cold spray，CS）是一种基于空气动力学与高速碰撞动力学原理的涂层制备方法，其原理是将细小粉末颗粒（5～50 μm）送入高速气流（300～1200 m/s）中，经拉瓦尔喷嘴加速，在完全固态下高速撞击基体，产生较大的塑性变形后沉积于基体表面，从而形成涂层[1-2]。相对于激光熔覆、热喷涂等高热输入的涂层制备技术而言，冷喷涂技术由于其低热输入的特性对基体与粉末材料的热影响小，制备涂层的化学成分及显微组织结构可与原材料保持一致，特别适用于制备温度敏感、氧化敏感及相变敏感材料涂层（如纳米材料、非晶材料、Ti、Cu等）[3-6]。……