激光熔覆Al2O3/Fe901复合涂层的强化机制及耐磨性

作者：周建忠; 何文渊; 徐家乐; 谭文胜; 孟宪凯; 黄舒; 聂学武

来源：光学学报, 2019, 39(05): 219-227.

• 激光技术
• 激光熔覆
• 复合涂层
• Al2O3陶瓷
• 微观结构
• 耐磨性

为提高金属材料表面涂层的耐磨性,采用激光熔覆工艺制备了Al2O3增强Fe901金属陶瓷复合涂层,研究了Al2O3陶瓷增强相对Fe基熔覆层组织与性能的影响。利用扫描电镜和X射线衍射仪检测了复合涂层的微观组织和物相;采用显微硬度仪和摩擦磨损试验机分析了复合涂层的显微硬度与耐磨性。结果表明:Fe901涂层的组织以柱状枝晶和等轴枝晶为主,添加的Al2O3可促使涂层组织转变为均匀的白色网状晶间组织及其包裹的细小黑色晶粒;复合涂层中的Al2O3陶瓷颗粒表面发生微熔,与Fe、Cr结合生成Fe3Al及(Al,Fe)4Cr金属间化合物,起到增加Al2O3陶瓷颗粒与金属黏结相结合强度的作用;当Al2O3陶瓷颗粒的质量分数为10%时,复合涂层的显微硬度较Fe901涂层增加了16.4%,复合涂层的摩擦磨损质量损失较Fe901涂层降低了50%;添加适量的Al2O3陶瓷有助于提高涂层的显微硬度及耐磨性。

• 单位
  常州信息职业技术学院; 机电工程学院; 江苏大学