刘志鹏，伍文星，李胜，邱长军

（南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳421000）

0 引言

激光熔覆技术作为近年来表面改性的研究热点，具有基体变形小、稀释率低、效率高、易与基体形成冶金结合等优点，其原理是利用高能量密度激光束在基材表面辐照快速融化形成熔池，同时向熔池中添加熔覆材料，使得熔覆材料在基材表面快速熔凝，从而制备高性能的涂层[1-6]。X. Xu等[7]采用激光熔覆法在4Cr5MoSiV1钢表面制备了混合不同元素的铁基粉末，并进行多层熔覆处理。结果表明：在相邻多层熔覆层的界面上均存在等轴枝晶和网状共晶组织，过量镍元素的加入会使合金元素分布更加均匀。此外，在铁基合金中增加Ni元素显著提高了熔覆层的冲击韧性，并表现出较高的耐腐蚀性能。J.H. Wen等[8]在2205双相不锈钢表面进行了激光熔覆实验。结果表明：所制备的熔覆层显微硬度约为328 HV，抗拉强度约为900 MPa，与2205双相不锈钢相比耐蚀性有所下降。本文在Q235基材表面采用光纤激光器激光熔覆了约4 mm的Fe基合金涂层，对其涂层性能进行了表征和分析，为工程应用提供一定的参考。

1 实验材料和方法

熔覆材料为铁基球形粉末，经真空气雾化方法制备而成，粉末粒度为48～180 μm，采用ICP-AES法测其成分，粉末的化学成分如表1所示。实验基材为Q235钢板，尺寸为120 mm×50 mm×15 mm，激光熔覆之前先将实验基材进行打磨和酒精超声波清洗，以去除基材表面氧化层和油渍，将粉末跟基材放入干燥箱中进行干燥处理，设置干燥温度为50 ℃，干燥时间为2 h。……