40Cr钢表面激光熔覆Fe,Ni基涂层组织性能研究

作者：张敏; 王刚; 张立胜; 许桓瑞; 张云龙; 许帅

来源：稀有金属, 2021, 45(08): 928-935.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy19090012

• 激光熔覆
• Fe基合金涂层
• Ni基合金涂层
• 电化学腐蚀
• 摩擦磨损

为了提高40Cr钢基体的力学性能和耐蚀性,利用激光熔覆方法在40Cr钢基体上熔覆Fe基、Ni基合金涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对涂层的组织、相以及元素分布进行分析鉴定,并采用显微硬度、电化学腐蚀及摩擦磨损测试手段表征了两种涂层的综合性能。结果表明:两种涂层的厚度均为4 mm左右,且涂层与基体结合界面处均有明显过渡带,形成了较好的冶金结合。其中Fe基涂层显微组织主要由α-Fe和FeCr相组成,而Ni基涂层显微组织主要由γ-Ni和FeNi3相组成;Fe基、Ni基涂层的显微硬度值分别为HV0.5440和HV0.5340,均高于基体(HV0.5240)。此外,Fe基、Ni基涂层相对基体而言均具有较低的腐蚀电流密度(0.51,1.08μA·cm-2)和较高的自腐蚀电位(-0.26 V),同时Fe基和Ni基涂层较基体的相对耐磨性分别提高了11.2倍和2倍,两种涂层均改善了40Cr钢基体的耐腐蚀性和耐磨性,其中Fe基涂层的耐腐蚀性和耐磨性能较优。

• 单位
  西安理工大学