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激光熔覆Al2O3/Fe901复合涂层强化机制及耐磨性能

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摘要

为提高金属材料表面涂层的耐磨性能,采用激光熔覆工艺制备Al2O3增强Fe901金属陶瓷复合涂层,研究了添加Al2O3陶瓷增强相对Fe基熔覆层组织与性能的影响。利用扫描电镜和X射线衍射仪检测了复合涂层的微观组织和物相;采用显微硬度仪和摩擦磨损试验机分析了复合涂层的显微硬度与耐磨性能。结果表明:单一的Fe901涂层组织以柱状枝晶和等轴枝晶为主,而添加Al2O3可促使涂层组织转变为均匀白色网状晶间组织及其包裹的细小黑色晶粒。复合涂层中Al2O3陶瓷颗粒表面发生微熔,与Fe、Cr元素结合生成Fe3Al与(Al, Fe)4Cr金属间化合物,起到增加Al2O3陶瓷颗粒与金属粘结相结合强度的作用。当Al2O3陶瓷颗粒质量分数为10%时,复合涂层的显微硬度值较Fe901涂层增加了16.4%,复合涂层的摩擦磨损质量损失相较于Fe901涂层降低了50%。添加适量Al2O3陶瓷有益于提高涂层的显微硬度及耐磨性能。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.0514001

作者单位:

    江苏大学
    江苏大学机械工程学院
    江苏大学机械工程学院
    常州信息职业技术学院机电工程学院
    江苏大学机械工程学院
    镇江 江苏大学机械工程学院激光所
    江苏大学

引用该论文

周建忠,何文渊,徐家乐,谭文胜,孟宪凯,黄舒,聂学武. 激光熔覆Al2O3/Fe901复合涂层强化机制及耐磨性能[J].光学学报,2019,39(05):0514001.