采用CO2激光器在GH4169高温合金表面激光熔覆Ni60镍基合金.借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、ML-100型磨粒磨损试验机对熔覆组织结构、物相、组成成分、硬度及耐磨性能进行了分析.结果表明,熔覆层组织由γ-Ni、CrB、Fe3C、Cr7C3、Cr23 C6等相组成,熔覆层中存在着颗粒强化、细晶强化和固溶强化等强化作用,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性能,熔覆层的硬度是基体硬度的3倍.GH4169合金的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,激光熔覆层的磨损机制为磨粒磨损.

采用CO2激光器在Q235钢基体表面激光原位合成TiC/Ni复合涂层；借助于扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、ML-100型磨粒磨损试验机对涂层组织结构、物相、组成成分、硬度及耐磨性能进行了分析。结果表明: 在Q235表面激光熔覆(Ni+Ti+C)混合粉末原位制备出了TiC /Ni复合陶瓷涂层, 涂层组织细密、无裂纹、气孔且与基体呈良好的冶金结合, TiC颗粒呈现块状和花瓣状组织；从表层到底部TiC颗粒数量逐渐减少；添加Ti和C的复合涂层较镍基激光熔覆层, 其显微硬度和耐磨性能都得到了一定的提高。

研究了 TC4合金表面激光熔覆 WC-12Co/NiCrAlY复合涂层后熔覆层的组织结构、显微硬度、熔覆层深度等。实验结果表明, 激光熔覆层在组织结构上分为熔化区、结合区、热影响区。由于涂层中不同部位成分、温度分布及冷却速度不同使初生相呈树枝状、块状、花瓣状及颗粒状等几种形态；实现了涂层与基体的良好冶金结合, 熔覆层最高硬度可达 1 100 HV。利用 SEM观察、显微硬度测试等分析手段, 研究了激光功率、扫描速度、涂层成分、涂层厚度对熔覆层的显微硬度、熔覆层深度影响。结果表明：在其它条件不变时, 随着能量密度的增加, 熔覆层的显微硬度下降；随着涂层成分中 WC-12Co相对含量的增加, 熔覆层的硬度增加, 但熔覆层的深度减小；激光能量密度大小对熔覆层中熔化区的深度有较大影响；随着涂层厚度的增加, 熔化区的深度在减小。

利用 DL-T5000型二氧化碳激光器在 40Cr表面熔覆镍基合金, 分析了激光熔覆层的显微组织, 测试了其显微硬度及磨损性能。结果表明: 所制得熔覆层组织致密、无裂纹, 与基体形成了良好的冶金结合。从熔覆层表面到基体热影响区, 组织依次为大量的树枝晶、等轴晶、柱状晶。熔覆层的硬度较基体提高了 4倍, 熔覆层磨损量约为基体磨损量的 1/3, 熔覆层耐磨性能增强的主要原因是镍基合金与涂层元素镍、铬等固溶强化和碳化物等析出相的强化作用所致。

利用CO2激光器在45#钢基体上熔覆Fe基合金,通过改变激光的扫描速度,分析了激光熔覆层的微观组织,测试了其显微硬度及磨损性能。结果表明,激光熔覆区为细小的树枝晶,组织均匀致密,随着扫描速度的增加,熔覆层的宽度呈下降趋势,熔覆层显微硬度是基体3.5倍。随着扫描速度的增加,熔覆层中颗粒相和合金元素的偏析减少,使硬度有所降低。

为了研究工艺参数对45#钢表面WC-Co熔覆层组织及性能的影响,采用5 kW CO₂激光器在45#钢表面激光熔覆WC-Co涂层。利用SEM观察、显微硬度测试手段,研究了激光功率、扫描速度对熔覆层的显微硬度以及组织的影响。结果表明:在其它条件不变时,随着能量密度的增加,熔覆层的显微硬度下降;激光能量密度不同,对流作用不同。激光能量密度越大,熔池中对流作用越强,熔池中合金元素的分布越均匀。这些结果对激光熔覆WC-Co涂层相关领域的研究是很有帮助的。

采用超音速火焰喷涂技术在45钢表面喷涂一层WC-12Co涂层,然后对其进行激光重熔处理,考察熔覆后涂层、低碳钢以及喷涂层的磨损性能。通过光学金相显微镜观察涂层断面的形貌,并且采用显微硬度计测试涂层的硬度。通过耐磨性实验,分析了基体、超音速火焰喷涂层及激光熔覆层的磨损量。WC-12Co激光熔覆层的耐磨性比基体组织的耐磨性提高了近3倍,也明显比超音速火焰喷涂层的耐磨性要好很多。

在钛合金表面进行了激光搭结熔覆WC-12Co涂层的试验,结果表明:激光熔覆区在微观结构上分为熔覆层、熔化区和热影响区.在搭接熔覆层出现了较为粗大的组织特征,主要是固溶多种元素的Ti基固溶体;熔化区是熔覆材料与基体钛合金的混熔区,为大小不等的颗粒晶.激光熔覆层的耐磨性比时效处理的钛合金显著提高,磨损机制是剥层磨损和磨粒磨损.

利用扫描电镜和能谱仪对TC4合金表面激光熔覆WC-12Co熔覆区的组织和成分进行了研究.结果表明,熔覆层组织为多边形的大颗粒WC和其间分布的细小的树枝晶.TC4合金表面激光熔覆WC-12Co可以实现涂层与基体之间良好的冶金结合,激光熔覆层的最高硬度达1200HV.