超声对激光熔覆WC颗粒强化涂层耐磨防腐性能的影响

作者：姚喆赫; 戴温克; 邹朋津; 余沛坰; 王发博; 迟一鸣; 孙振强; 张群莉; 姚建华^*

来源：红外与激光工程, 2023, 1-12.

• 激光熔覆
• WC颗粒强化涂层
• 超声
• 耐磨性能
• 防腐性能

面向海洋、矿山等领域机械部件表面耐磨防蚀涂层制备需求，针对陶瓷颗粒强化涂层高耐磨性能与高耐腐蚀性能难以兼容的问题，搭建了超声辅助激光熔覆试验平台，制备了有无超声作用下的WC颗粒强化涂层。研究了超声对复合涂层微观组织组织形貌、元素分布、碳化钨表面合金层厚度的影响规律，并进一步开展了有无超声试样硬度、摩擦磨损与耐蚀性能测试。结果表明：超声振动能够细化晶粒，平均晶粒尺寸从101.0μm降至59.6μm，抑制偏析，促使碳化钨表面合金层溶解与熔覆层元素的均匀分布；超声作用下，试样平均显微硬度由310 HV0.1提升至425 HV0.1，同时超声作用下碳化钨颗粒周围硬度分布更加均匀；有无超声作用下试样失重量分别为6.5 mg和8.8 mg，试样磨损率分别为0.032 3 mg/m和0.043 8 mg/m，试样磨损率降低了26.2%；超声作用下试样腐蚀电流密度由5.20μA/cm2降低为2.13μA/cm2，同时电化学阻抗谱表明超声作用下试样表面具有更大的电容阻抗环、阻抗模量与相角值。

• 单位
  浙江工业大学; 特种装备制造与先进加工技术教育部