高压柱塞高速激光熔覆镍基合金涂层组织和耐磨性

作者：李朝晖; 李美艳; 韩彬^*; 李格; 王治中; 孙深振

来源：表面技术, 2020, 49(10): 45-54.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.10.005

• 激光熔覆
• 高速激光熔覆
• 镍基合金
• 稀释率
• 微观结构
• 耐磨性

目的通过高速激光熔覆技术改善高压柱塞镍基合金涂层的组织,并提高涂层的耐磨性能。方法分别采用常规激光熔覆(P=1.8 kW,vs=500 mm/min)和高速激光熔覆(P=1.8 kW,vs=7000 mm/min),在高压柱塞45#钢基材上制备了SD-Ni45耐磨涂层,分别测试了两种涂层的稀释率、微观结构、硬度,并通过可控气氛微型摩擦磨损试验仪和扫描电镜,对熔覆层的耐磨性进行了分析。结果高速激光熔覆层的稀释率约为常规激光熔覆层的68%。高速激光熔覆层的物相与常规激光熔覆层的物相基本相同,并无新的物相析出,主要包括γ-(Ni,Fe)固溶体、Cr-Ni-Fe固溶体、Cr23C6以及少量的WC等强化相,但高速激光熔覆层的整体组织更加细小致密,硬质相颗粒分布更为均匀。高速激光熔覆层与常规激光熔覆层的平均显微硬度分别为600HV0.1、460HV0.1,高速激光熔覆层与常规激光熔覆层的磨痕宽度分别为210、315μm,磨损量分别为(7.4±0.8)、(4.4±0.6)mg,高速激光熔覆层的耐磨性相对于常规激光熔覆层提高了约1.7倍。结论高速激光熔覆技术可以有效地改善常规激光熔覆层裂纹敏感性大、稀释率较高、涂层较厚等缺陷,高速激光熔覆层的硬度和耐磨性较普通激光熔覆层有所提高。

• 单位
  中国石油大学（华东）