激光功率对Cr7C3-Fe2C/MS2镍基多元涂层组织与性能的影响

作者：孟祥军; 屠小斌; 许宏良; 王勉; 刘秀波^*; 刘海青

来源：材料热处理学报, 2020, 41(10): 103-110.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0114

• 激光功率
• 自润滑涂层
• 微观组织
• 磨损性能

为提高304不锈钢表面的摩擦学性能,采用激光熔覆技术,选取不同激光功率,在304不锈钢表面原位衍生了Cr7C3-Fe2C/MS2镍基高温耐磨自润滑复合涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等分析测试了复合涂层的物相组成、显微组织和显微硬度,使用HT-1000型高温摩擦磨损试验机测试了涂层在600℃高温下的摩擦磨损性能。结果表明:激光功率对涂层物相组成影响不大,涂层物相组成为Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体、Cr7C3/Fe2C、Ti2SC/CrS和少量WS2相;激光功率为1.8 kW时,涂层组织晶粒细小均匀,涂层平均显微硬度302.0 HV0.5,比不锈钢基体提高了约17.4%,涂层平均摩擦系数为0.35,磨损性能相比基体提高了约1倍;随着激光功率的提高,导致稀释率增加,涂层组织缺陷明显,涂层硬度低于基体。在高温600℃环境下,功率1.8 kW时制备的涂层磨损机理主要为润滑转移膜的形成与剥离、黏着磨损、氧化磨损,表现出优异的高温耐磨自润滑性能。

• 单位
  中南林业科技大学; 江苏城乡建设职业学院; 同济大学