采用激光同轴送粉技术制备Stellite6钴基熔覆层, 通过正交试验、单层单道、单层多道和多层多道工艺试验优化激光熔覆工艺参数。利用扫描电子显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪表征了熔覆层显微组织结构, 同时分析了微观硬度和耐摩擦磨损性能。结果表明, 以熔覆层稀释率、成形系数和显微硬度为优化目标参数, 可有效筛选激光熔覆Stellite6涂层制备工艺。所制备Stellite6涂层组织均匀, 熔合线附近为平面晶, 涂层中部区域为树枝晶, 顶部区域为等轴晶。熔覆层物相由fcc-Co、(Co,W)3C与Cr23C6等组成, 平均硬度为457 HV。熔覆层耐摩擦磨损性能优于316L不锈钢基体, 其主要磨损机制为磨粒磨损。

为提高17-4PH不锈钢的耐水蚀性能, 利用激光熔覆方法在其表面制备了Stelite6合金涂层。研究了涂层的微观组织形貌、相组成以及元素扩散行为, 分析了涂层的硬度分布和耐水蚀性能。结果表明, Stellite6涂层微观组织由平面晶、胞状和柱状晶、树枝晶以及等轴晶组成, 物相组成包括面心立方(FCC)结构的γ-Co固溶体和M23C6、Cr7C3、CoCx等, Fe、Co元素在基体和涂层间的扩散明显。Stellite6涂层的最高硬度为561 HV, 平均硬度约为基材的1.4倍。多道多层熔覆时, 搭接区存在软化现象, 横向硬度分布出现周期性波动。在压力为80 Mpa、温度为80 ℃、水流冲蚀时间为30 h的条件下, 基材表面发生了严重的材料破坏, 而Stellite6涂层表面基本保留了初始形貌, 涂层的耐水蚀性能相比基材的有了显著提高。