利用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备钴基/氧化石墨烯(GO)复合熔覆层,保持扫描速度V1=6 mm/s,送粉速率V2=1.2 r/min,光斑直径D=4 mm不变,设置4组功率P1=1000 W、P2=1300 W、P3=1600 W、P4=1900 W,研究了激光功率对钴基/GO复合熔覆层微观组织及力学性能的影响。结果表明:熔覆层中主要包含TiC、Co2Ti、γ-Co、α-Ti和Cr3C2相,GO在低功率下与TC4基体原位生成TiC,同时与半固态的Co2Ti组织共同作用,GO在高功率下迅速分解,熔覆层成分主要为Co2Ti组织。当激光功率为P2=1300 W时熔覆效果最佳,成形组织均匀,与TC4基体呈冶金结合,熔覆层硬度高达1100 HV0.2,几乎是基体硬度390 HV0.2的2.82倍。

采用正交试验研究了42CrMo合金表面单道轨迹激光熔覆的Stellite6涂层，分析了激光功率、扫描速度、送粉速率、光斑直径对熔覆层稀释率和显微硬度的影响及主要影响因素之间的交互作用。结果表明，激光功率对熔覆层稀释率的影响最大，而扫描速度对熔覆层显微硬度的影响最大。综合熔覆层稀释率和显微硬度的评价得到的最优工艺参数组合为激光功率1100 W，扫描速度8 mm·s-1，送粉速率1.2~1.4 rad·min-1，光斑直径3.7 mm。