1 武汉华工激光工程有限责任公司, 激光先进制造技术湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430223
2 中钢集团邢台机械轧辊有限公司, 轧辊复合材料国家重点实验室, 河北 邢台 054025
采用10 kW光纤激光进行激光熔覆铁基TiC涂层的试验研究, 探讨不同TiC含量对铁基熔覆层宏观质量的影响, 采用金相显微镜表征熔覆层的组织结构特征, 采用MM-U10G型磨损试验机测定熔覆层的耐磨性。结果表明: 不同TiC含量粉末得到的激光熔覆层表面成形平整。随着TiC质量分数的提高, 熔覆层含Ti量不断提升, 开裂倾向加大。当TiC质量分数为0时, 熔覆层显微组织主要呈现为枝晶组织, 组织较均匀。当TiC质量分数为10%时, 出现第二相。随TiC比例的提高, 第二相数量增多, 且颗粒尺寸更大, 分布更密集, 熔覆层显微硬度也呈上升趋势。当TiC质量分数为30%时, 熔覆层的硬度整体呈现为最高, 范围为920~1 400 HV。熔覆层的耐磨性也会随着TiC质量分数的提高而提升。
激光熔覆 TiC含量 显微组织 显微硬度 耐磨性 laser cladding TiC content microstructure microhardness abrasive resistance
1 苏州大学机电工程学院激光加工中心，江苏 苏州 215021
2 苏州大学沙钢钢铁学院，江苏 苏州 215021
3 苏州大学轨道交通学院，江苏 苏州 100024
4 武汉科技大学材料与冶金学院，湖北 武汉 430081
采用横流CO2激光器并利用50%Cr3C2和50%的Ni-Cr合金粉末对高铬铸铁轧辊表面进行激光熔覆实验。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计(HV)、磨损试验机分别研究了不同工艺参数下熔覆层组织形貌，相结构和成分、硬度分布和磨损性能。实验结果表明，适宜的工艺参数有利于得到理想的熔覆形貌和提高熔覆效率并避免裂纹的形成，熔覆层的表面组织为Cr3C2和M7C3型碳化物，表层硬度显著提高，可达1 100 HV为基体的2倍，同时熔覆层耐磨性能得到有效提高。
轧辊 激光熔敷 高铬铸铁 耐磨性 roller laser surface melting high-Cr cast iron abrasive resistance
