计东生，彭如恕

(南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001)

0 引 言

双相不锈钢(DSS)是一种含铁素体(α)和奥氏体(γ)双相组织的材料，因其具有优异的力学性能和耐腐蚀性能[1,2]，被广泛应用于石化、天然气、化工、造纸、化肥、核电、烟气脱硫、环保、建筑、海洋工程、海水淡化、深海油气开采、船舶装备等腐蚀环境苛刻的领域[3]。双相不锈钢具有明显高于奥氏体不锈钢的强度和抗氯化物应力腐蚀能力，同时还有良好的塑性和韧性[1]。氮元素的加入可以降低钢中铁素体的含量，促进奥氏体形核，对两相体积分数起到调控作用[4]。其中铁素体影响其强度和耐腐蚀性能，而奥氏体影响延伸性和耐均匀腐蚀性能[5]。激光熔覆技术是在碳钢、不锈钢、有色金属等金属基体上制备复合涂层的一种有效方法，具有热影响区小，热变形小，涂层与基体结合好，涂层组织细化，工艺过程易于实现自动化等优点，引起了人们的广泛关注[6]。

笔者针对316L不锈钢表面硬度低和耐磨性能较差的不足，提出采用激光熔覆技术，在316L不锈钢表面熔覆含氮双相不锈钢涂层，对比分析了涂层和基体的硬度和耐磨性能。有效提高了316L不锈钢的表面硬度和耐磨性能。

1 实验材料及方法

1.1 试样制备

实验粉末采用含氮双相不锈钢粉末，实验基体采用316L不锈钢，化学成分如表1所列。实验之前，所有材料在50 ℃烘箱中12 h，以待使用。

表1 基体及激光熔覆粉末化学成分(%)

实验采用侧向同轴送粉和水冷系统的FL-1500 1.5 kW光纤激光器，在流量为9 L/min的高纯度N2(99.999%)保护气下进行激光熔覆处理，激光功率密度为480 W/mm2，扫描速度为480 mm/min，搭接率为50%，送粉率为4.5 g/min。……