激光熔覆Ni/WC梯度复合涂层的组织与性能研究

作者：盛永琦; 危亚城; 尚大智; 夏琨; 申屠成望; 冯爱新

来源：表面技术, 2023, 1-15.

• 激光熔覆
• Ni/WC
• 梯度复合涂层
• 硬度
• 耐磨性
• 冲击韧性

目的 减少涂层内部缺陷，提高Cr12MoV模具钢表面的显微硬度及耐磨性。方法 采用激光熔覆技术在Cr12MoV钢上逐层制备Ni60-Ni60/25%WC(Ni/WC)梯度复合涂层。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦试验机和冲击试验机，研究了梯度复合涂层的物相组成、微观组织、显微硬度、耐磨性与冲击韧性。结果 在Cr12MoV的基体上制备Ni/WC梯度复合涂层，Ni60层与Ni60/25%WC冶金结合理想；Ni/WC梯度复合涂层的表面主要物相为γ-(Fe，Ni)，FeNi3，CrB，Cr7C3，Cr23C6，从Ni60层底部到顶部依次为胞状晶、柱状晶、细小的等轴枝晶；Ni/WC梯度复合涂层硬度呈梯度分布，涂层平均硬度达到698.5 HV，相较于基体提高了约55.2%；与基体相比，Ni/WC梯度复合涂层的耐磨性表现出较好的优异性能，摩擦系数和磨损率分别下降了40.92%和28.6%，其中基体表现为黏着磨损，然而涂层整体表现为磨粒磨损；但较基体而言Ni/WC梯度复合涂层的冲击韧性值降低了32.48%，复合涂层区域表现为脆性断裂。结论 Ni/WC梯度复合涂层冶金结合良好，同时与基体相比Ni/WC梯度复合涂层可以有效提高硬度及耐磨性，但冲击韧性有所降低。

• 单位
  机电工程学院; 温州大学; 北京化工大学