激光熔覆原位自生CrxSy／Ni基复合涂层的微观组织和摩擦磨损性能.pdf

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1、第4O卷第1O期中国激光Vo1．40。No．102013年lO月CHINESEJ0URNALOFLASERS0ctober，2013激光熔覆原位A生CrS／Ni基复合涂层的微观组织和摩擦磨损性能孙荣禄牛伟雷贻文唐英(天津工业大学机械工程学院，天津300387；天津市现代机电装备技术重点实验室，天津300387)摘要以Ni6O+33Ni／MoS(质量分数)混合粉末为熔覆材料，在H13钢表面进行了激光熔覆试验，利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和x射线衍射仪(XRD)等对激光熔覆层的微观组织进行了分析

2、，测试了激光熔覆层的摩擦磨损性能。结果表明，激光熔覆层的组织是在~-Ni树枝晶和7LNi+MoNi共晶的基体上分布着Cs颗粒。激光熔覆过程中原位自生的C颗粒呈近球状，尺寸在5～20m之间，尺寸较大的颗粒多分布于熔覆层的上部，尺寸较小的颗粒多分布于熔覆层的中下部。由于cs的减摩作用，熔覆层的摩擦系数明显低于Ni60熔覆层的摩擦系数，但耐磨性能有所降低。关键词激光技术；激光熔覆；原位自生；CrSy／Ni基复合涂层；摩擦磨损性能中图分类号TG456．7文献标识码Adoi：10．3788／CJL2O134O．1003005Microstru

3、ctureandfrictionalwearPropertiesofLaserCladinSituCrS／NiCompositeCoatingSunRonglu’NiuWeiLeiYiwenTangYing，SchoolofMechanicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China、＼。TianjinKeyLaboratoryofAdvancedMechatronicsEquiprnentTechnology，Tianjin300387，China／A

4、bstractCrS／NicoatingispreparedonH13steelbylasercladdingusingpowdermixtureofNiCrBSi+33％Ni／MoS2(massfraction)．Themicr0structureofthecoatingisexaminedusingopticalmicroscope(OM)，scanningelectronicmicroscope(SEM)，energydispersivespectrometer(EDS)，andX—raydiffractor(XRD)．The

5、frictionalwearpropertiesofthecoatingaretested．TheresultsshowthatthecoatingconsistsofCrSparticlesdistributeiny—Nidentritesand7-Ni+MoNi4eutecticsmatrix．TheinsituformedCrSparticlesappearquasi—sphericalshape，withsizeof5～20Fm．Therelativelylargerparticlesaremainlydistributed

6、intheupperlayerofthecoatingandthesmallerparticlesaremainlydistributedinthemiddleandbottom1ayerofthecoating．Duetothe1ubricationofCrS，thefrictioncoefficientofthesituformedCrS／Niself—lubricatingcoatingiSsignificantly1owerthanthatoflasercladNiCrBSicoating．However。itswearre

7、sistanceslightlydecreases．Keywordslasertechnique；lasercladding；insituformed；CrS／Nicompositecoating；frictionalwearpropertyOCIScodes140．3470；140．3390；310．15151引言于金属基体的成分、组织以及润滑剂的种类、体积分数、大小和分布等。Ni基合金是目前使用最广泛的随着现代宇航工业、原子能工业及军工技术的发展，要求某些相对运动的零部件能长时间工作在基体材料，而二硫属化合物口]、六方BN[6]

8、、氟化钙l8等常作为固体润滑剂使用。如Yang等口高温、高真空、强腐蚀及强辐射等特殊工况下。在这样苛刻的条件下，常规润滑油和润滑脂不能满足要在0Crl8Ni9不锈钢表面激光熔覆NiCr／Cr。C2～求。激光熔覆金属基白润滑复合涂层兼具