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摘要
目的 为改善旋耕刀65Mn钢的摩擦磨损性能，提高农机触土零部件使用寿命。方法采用激光熔覆技术在65Mn钢基体表面制备Ni60A/WC复合涂层。改变激光功率调节激光能量密度，在不同能量密度下制备Ni60A/WC复合涂层，观察测试不同参数下复合涂层试样的宏观形貌、微观结构、物相组成、元素分布、显微硬度以及摩擦磨损特性，研究激光能量密度对Ni60A/WC复合涂层组织演变及摩擦磨损性能的影响规律与影响机理。结果Ni60A/WC复合熔覆层顶部主要有胞状晶和树枝晶且分布紧密，而熔覆层中部主要有树枝状晶，熔覆层底部主要为胞状晶和垂直交界面生长的枝晶，且都均匀致密。随着激光能量密度的升高，熔覆层的熔高及熔深增加显著，WC硬质相颗粒产生分解，硬质相数量明显减少，涂层平均显微硬度降低。在激光能量密度为120J/mm2时，熔覆层的平均显微硬度为587.1HV1.0较基体提升了约1.8倍，此时熔覆层的平均摩擦系数最小为0.312，相较于基体的硬度和耐磨性显著提升，摩擦磨损机制为轻微的磨粒磨损。制备的激光能量密度为120J/mm2时带有熔覆层的旋耕刀，经田间试验测试发现带有熔覆层的旋耕刀相较于没有熔覆层的旋耕刀磨损质量降低了63％。结论通过控制激光能量密度实现Ni60A/WC熔覆层硬度和耐磨性有效调控，该研究可为农机触土易磨损件的减摩耐磨表面强化改性提供理论指导。
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