主要研究了磨损速率对NM360激光熔覆铁基合金后的表面耐磨性的影响。利用销盘摩擦磨损试验机测量了不同转速下, 摩擦副的摩擦系数, 磨损率的变化情况; 然后分别用电子显微镜和扫描电镜进行磨损形貌和磨损机理的分析。结果表明, 随着转速提高, 试样表面的平均摩擦系数降低, 磨损率增加, 磨损面磨损程度增加, 磨损机理表现为: 当转速为800 r/min～1 200 r/min时, 磨损机理主要表现为磨粒磨损; 当转速为1 600 r/min～2 000 r/min时磨损机理主要为粘着磨损。

为了研究激光熔覆过程中的稀释效应,模拟了不同扫描速度下单道激光熔覆304不锈钢过程中的温度场,并依据材料的熔点计算出稀释率。在27SiMn钢表面上进行了激光熔覆实验,测量了单道熔覆层横截面的高度和宽度以及热影响区的深度,并计算出稀释率。分析了熔覆层中不同区域的元素组成,测量了显微硬度。结果表明,数值模拟和实验得到的稀释率变化趋势基本一致,均随着扫描速度的增大而逐渐减小;扫描速度越大,熔覆层中元素的稀释效应越小,熔覆层中越靠近基体的区域,元素的稀释现象越明显;熔覆层到基体的显微硬度呈低-高-低的三台阶式分布,且随着扫描速度的增大,高硬度区的宽度逐渐变小。

针对液压支架立柱易出现点蚀、磨损等问题, 采用激光熔覆技术在液压支架立柱母材27SiMn钢表面制备了铁基合金熔覆层, 并分析了熔覆后试样的显微组织、显微硬度、磨损率以及磨损形貌。结果表明, 熔覆层和基体之间实现了良好的冶金结合, 熔覆层的上部的组织较为致密, 晶粒细小, 中部和底部主要是具有典型定向凝固特征的柱状晶, 晶粒较为粗大。熔覆层、热影响区以及基体材料的显微硬度逐渐减小, 显微硬度曲线呈台阶状分布。在定载荷情况下, 随着摩擦速度的增大, 试样的磨损率先增大后减小; 在定转速情况下, 试样的磨损率随着载荷的增加呈现缓增到激增的趋势。熔覆层的磨损形貌表明其磨损机制主要是磨粒磨损、粘着磨损和剥落磨损。