激光熔覆镍基碳化钨涂层的研究进展*
2021-05-07井培尧王海军陈文刚尹红泽吴华杰宋文涛
功能材料 2021年4期
关键词:裂纹
井培尧,王海军,陈文刚,陈 龙,尹红泽,吴华杰,宋文涛
(西南林业大学 机械与交通学院,昆明 650224)
0 引 言
激光熔覆是一种通过激光束的能量(104~106W/cm2)对材料表面进行辐照扫描以达到改性或修复目的的技术,它提供了一种有效的方法使具有优异性能的单一或多元复合材料覆盖金属基体表面从而形成致密的涂层[1-2],并以较小的稀释度使涂层和基体之间产生较高强度的冶金结合。同时,激光熔覆技术具有高效率、低成本、可控性高、加热与冷却速率快、熔覆后涂层晶粒细小、热影响区窄等优点,在诸多领域都有广泛的应用[3-4]。通过激光熔覆制备的涂层表现出致密的微观结构,大量研究者一直致力于对激光熔覆制备的金属基复合涂层制备工艺与涂层性能的研究,以获得具有高性能、高性价比的优质涂层[5]。
金属基复合涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀性,以及较高的硬度,在工业领域得到了广泛的关注[6]。通常这些金属复合材料至少包含两种不同的相,一是Fe、Co、Ni基合金之类的基质相,二是碳化物、硼化物、金属间化合物之类的强化相[7-8]。在过去的十几年中,研究人员通过金属基复合材料制备出了各类涂层以改善基体合金的表面性能[9]。其中,在镍基碳化钨涂层中Ni基合金与WC具有良好的材料相容性,WC是用作加强涂层硬度、耐磨性的极佳材料,镍基合金本身具有良好的润湿性,与WC结合可起到增强涂层结合强度和断裂韧性等作用[10-11]。同时,相比于其他金属基复合涂层,镍基碳化钨涂层的制备价格适中、性价比高,因此其成为了目前表面涂层研究领域的发展热点[12]。……
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