朱继祥,雷 声,2,李帅,吴彦博,朱银锋,任悦,刘亚峰,许海丽

(1.安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽 合肥 230601)(2.安徽省工程机械智能制造重点实验室,安徽 合肥 230601)(3.北京理工大学材料学院,北京 100081)

导辊作为轧钢领域导卫装置设备中主要的零部件,具有优良的耐磨性、抗热疲劳性、抗氧化性和较高的抗冲击韧性等[1-2]. 导辊在较为恶劣的工作环境中承受着较大交变热应力,而表面磨损破坏和裂纹剥落是导致导辊部件失效的主要原因[3]. 激光熔覆技术因其热量集中、加热冷却快、热影响区小等特点受到广泛关注[4-5].

目前在零部件表面制备金属基复合涂层,碳化物、氮化物和氧化物陶瓷颗粒的加入可以有效提高涂层表面硬度和耐磨损特性. 其中WC颗粒因其具备硬度高、润湿性好、热膨胀系数低等优点,可改善合金的微观组织结构,获得更好的机械性能和广泛应用[6]. 余畅等[7]采用激光熔覆技术在45钢上制备了WC+Cr3C2硬质相的铁基复合涂层,发现复合涂层具有较高的硬度、良好的耐磨性. Chen等[8]采用激光增材技术制备高强度高韧性WC增强铁基复合材料,铁基复合材料具有良好的抗压强度,约为2 833 MPa,断裂应变约为32%. 王黎明等[9]对不同含量的WC增强Fe基复合材料进行研究,发现随着WC含量的增加涂层硬度及致密度呈现增大到减小的趋势,质量分数30% WC的涂层孔隙率最低. Chen[10]在碳钢表面制备了新型致密度高的NiAl/WC复合涂层,但存在严重的裂纹缺陷问题. 与此对比,添加质量分数5%Fe可以减……