张野，王蓟，朱洪波，朱心宇

（1.长春理工大学　理学院，长春　130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春　130033）



半导体激光熔覆高硬Ni基WC涂层

张野1，王蓟1，朱洪波2，朱心宇1

（1.长春理工大学理学院，长春130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033）

摘要：为提高球阀的使用寿命，通过激光熔覆技术，在304钢基体上制备Ni28+WC涂层，并研究WC含量和激光器功率对涂层表面性能的影响。借助金相显微镜、显微硬度计研究了不同含量WC下涂层的裂纹情况、稀释率及硬度。研究结果表明：随着WC含量升高，涂层硬度显著提高，稀释率逐渐降低，增加激光输出功率可以促进WC颗粒融化从而提高稀释率，当WC含量为30%时，涂层无裂纹，平均显微硬度达到580Hv0.1，稀释率为4.9%，涂层与基地之间实现冶金结合。WC含量高于40%时，由于未融化和析出的WC颗粒的增多，涂层开裂。

关键词：激光熔覆；Ni28+WC粉末；裂纹；显微硬度；稀释率

由于球阀长期受到各类腐蚀性介质的侵蚀，并且在启闭过程中频繁受到挤压和摩擦，服役一段时间后，表面经常出现磨痕、凹坑，影响球阀的密封性［1］。用激光熔覆技术实现再利用，可以大幅度提高球阀使用寿命，有显著的经济效益。与传统的等离子堆焊、电镀、热喷涂相比，激光熔覆具有熔覆层热影响区小，工件形变小，材料体系广泛，工艺易于实现自动化等诸多优点［2-4］。近年来，激光熔覆技术发展迅速，成为应用激光领域的前沿。以往激光熔覆领域中通常采用CO2激光器及固体激光器作为光源，但这两种激光器电光转换效率低，只有10%左右，这使得单位能耗大，运行成本高。……