激光熔化沉积WC复合Inconel 718合金微观组织及磨损性能

作者：贾晓慧; 胡亚宝; 宋欣灵^*; 方艳; 雷剑波^*

来源：表面技术, 2022, 51(12): 329-339.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.12.034

• 激光熔化沉积
• Inconel 718
• 碳化钨
• 微观组织
• 磨损机理

目的 解决Inconel718合金在工程应用中存在的磨损失效等问题，探究碳化钨(TungstenCarbide,WC)对Inconel 718合金磨损性能的增强机理。方法 通过激光熔化沉积技术制备Inconel 718及WC/Inconel718涂层，通过扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和X射线衍射(X–ray diffraction,XRD)等测试手段对Inconel 718合金和WC/Inconel 718复合材料的微观组织和物相组成进行观测，探讨其微观组织演变机理；通过硬度测试和摩擦磨损测试对WC复合Inconel 718合金的硬度、摩擦磨损性能及WC复合强化机理进行研究。结果 涂层的微观组织主要由柱状晶、胞状晶和少量等轴晶组成，加入WC后复合材料的晶粒组织比Inconel 718合金的晶粒组织略微细化；Inconel 718合金主要由γ–(Ni, Fe)、γ′–Ni3(Al, Ti)和Fe3Ni2等物相组成，WC/Inconel 718主要由γ–(Ni, Fe)、γ′–Ni3(Al, Ti)、Al CoCrW、Cr Ni15W和Cr–Ni–Fe–C等物相组成；WC的加入使Inconel718合金的硬度略有提升，磨损率降至未添加WC时的65.3%，磨损机制以黏着磨损和磨粒磨损为主。结论 WC颗粒在Inconel 718基体中起到了强化硬质颗粒的作用，部分WC颗粒的熔化提高了合金基体的硬度，且生成的高硬度金属化合物与未熔解的球形WC颗粒在Inconel 718合金基体中起到了阻碍晶粒边界运动的钉扎效果，对提升Inconel 718合金的磨损性能有很大帮助。

• 单位
  天津工业大学