张昌春，石　岩，王洪新

(1.皖西学院 机械与车辆工程学院，六安 237012；2.长春理工大学 机电工程学院，长春 130022)

引　言

20CrMnMo钢是一种高强度的渗碳钢，常用于制造曲轴、连杆、凸轮轴、齿轮轴、销轴、齿轮等重要零件。激光熔覆主要利用高功率激光的快速熔凝效应在零件上制备功能涂层；激光熔覆制备高厚度梯度耐磨涂层，可减少裂纹缺陷、提高涂层使用性能和寿命[1]。DONG等人[2]制备了显微硬度高达655HV的Co-Ni-Cu梯度涂层，且涂层间结合良好，成分、组织和热物理性能均呈现梯度分布。SÖRN等人[3]在基体Cr5MoSiV上分层熔覆3种不同的合金粉末，通过改变激光工艺参量，最终获得厚度大于3.5mm的理想梯度涂层。不同材料对激光波长吸收率有所不同，因此激光器和激光模式的选用影响着加工效率和加工质量[4-5]。研究发现,激光工艺参量特别是激光功率直接影响制备涂层的质量，特别是制备高厚度涂层时，激光功率的影响尤为突出。LIN等人[6]在316L不锈钢表面激光熔覆了Co基合金涂层，研究发现，激光功率越大、涂层稀释率越大，熔覆层的耐腐蚀性能随激光功率的增加先提高后降低。HAN等人[7]采用CO2激光器在316L不锈钢表面制备Ni基 WC熔覆层，研究发现,激光功率范围在2.5kW～3.5kW时，功率增加会使熔覆层的晶体更致密；晶内出现Fe,N元素的富集，晶界处复式Cr,W 元素的偏聚。

本文中使用固体激光器在20CrMnMo基体上熔覆

不同类型的Co基粉末，制备高厚度耐磨涂层，并研究激光功率参量对涂层性能的影响。

1　试验材料与方法

1.1　试验材料

试验基体材料为20CrMnMo(成分见表1)，试样尺寸为50mm×30mm×10mm，热处理状态为调质，表面打磨后用丙酮清洗。……