周志杰, 许 磊, 杜彦斌, 张 磊

(1.重庆工商大学 制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室，重庆 400067；2.重庆水泵厂有限责任公司，重庆 400003)

0 引 言

20Cr13不锈钢具有硬度高、强度大、耐腐蚀和耐磨等优点，广泛应用于各种机械零部件，如叶轮、叶片、轴承等。在服役工作中，恶劣的工况条件下(如高应力、高转速、工作介质劣化等)常使机械零部件产生如磨损、裂纹等表面损伤，严重影响了相关设备的服役安全和服役寿命。因此，如何提高相关零部件的表面性能一直是该领域的研究热点，目前常用的表面强化技术主要有激光熔覆、堆焊、冷喷涂、电刷镀等[1]。

激光熔覆是一种利用高能激光束在基体材料表面熔覆具有高性能熔覆层的表面改性技术[2]。首先通过激光束辐照将熔覆材料熔化形成熔池，随后通过散热快速冷却凝固，获得组织细小且与基材实现冶金结合的涂层。激光熔覆材料主要为自熔性合金粉末，分别为铁基、镍基、钴基自熔合金等[3]。目前相关科研机构和学者开展了大量的理论和实验研究，尤其是针对不同粉末在不同基体上进行的激光熔覆性能实验[4-12]。何建群等[5]针对45钢基材设计了Fe55激光熔覆合金粉末，并进行了工艺验证，获得了高硬度、表面无裂纹、耐磨性和耐腐蚀性能优异的激光熔覆层。赵坚等[6]对齿轮常用材料17CrNiMo6合金钢表面上熔覆Fe基、Ni基和Co基合金修复层，对比得出Fe基和Co基合金修复层无裂纹，Ni基合金修复层存在一定裂纹，三者比较Fe基涂层耐磨性最优。……