作者单位
摘要
1 上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料改性重点实验室,上海 200240
2 上海航天动力技术研究所,上海 100047
为实现耐磨性、耐蚀性、抗开裂性能的良好平衡,采用激光熔覆制备了4种不同元素配比的Fe‐Cr‐C‐Si‐Ni‐Mo‐Mn‐(Nb,V)复合涂层。4种铁基涂层的组织均为马氏体基体、晶间M3C/M23C6型碳化物和晶内MC型碳化物的组合,最优涂层在此基础上以残余奥氏体作为马氏体与晶界碳化物的过渡区。4种涂层的硬度均超过了基体42CrMo的两倍,且均高于600 HV。摩擦磨损试验结果显示,4种涂层的磨损量相较于基体降低了70%以上;1500 h的盐雾腐蚀测试结果表明,4种涂层的腐蚀失重均低于基体,其中最优涂层失重仅为0.25 g;进一步的电化学腐蚀试验结果表明,最优涂层的腐蚀电流密度低至0.017 mA/cm2,表现出最佳的耐蚀性。最优熔覆涂层通过晶界碳化物和残余奥氏体的平衡以及晶内碳化物的弥散强化,获得了适中的抗开裂性能以及耐磨性和耐蚀性,有望应用于多种工程机械零部件表面。
激光技术 激光熔覆 铁基涂层 成分设计 微观组织 耐磨性 耐蚀性 
中国激光
2023, 50(12): 1202210
作者单位
摘要
1 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室,上海 200240
2 上海航天动力技术研究所,上海 200240
3 广东(东莞)材料基因高等理工研究院,广东 东莞 523808
风电轴承滚道是风电设备的核心部件之一,恶劣的工作环境对其表面耐磨性、耐腐蚀性提出了严苛的要求。为改善轴承滚道表面性能,采用激光熔覆技术在大型风电轴承滚道模拟件表面制备了厚度大于3 mm的高硬度无裂纹的马氏体不锈钢涂层,对其显微组织、凝固过程及残余应力进行了研究,并将其硬度、耐磨性、腐蚀性与传统感应淬火42CrMo轴承滚道进行了对比。结果表明,马氏体不锈钢涂层基体组织主要为马氏体与少量的残余奥氏体,在晶间分布着M2B 及M23C6等增强相。涂层的显微硬度超过800 HV,是感应淬火42CrMo硬度(650 HV)的1.2倍。在相同磨损条件下,涂层的磨损量仅为感应淬火42CrMo磨损量的50%。而在质量分数为3.5%的 NaCl盐雾腐蚀环境中,涂层的腐蚀速率较感应淬火42CrMo的腐蚀速率降低了68.8%。
激光技术 材料 激光熔覆 马氏体不锈钢 残余应力 摩擦磨损 盐雾腐蚀 
中国激光
2022, 49(22): 2202006

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