超高速激光熔覆低稀释率金属涂层微观组织及性能

新兴的超高速激光熔覆技术通过对熔覆头的精巧设计,可实现激光、粉末路径最佳耦合,使粉末在飞行空间熔化且基体表面仅形成微溶池,在保证冶金结合的同时,大幅提高熔覆效率及粉末利用率,可制备厚度<100μm、稀释率<5%的均匀薄涂层。为进一步探索超高速激光熔覆涂层组织结构特点,扩展其应用范围,探讨了低功率下4种典型涂层的微观结构及性能。结果表明:超高速激光熔覆可制备120~500μm,无气孔、裂纹的高质量涂层;涂层组织致密,结合区多为粗大柱状晶,表层区以细晶为主;基体熔化区可低至数微米,稀释率可低至1%。其中,镍基碳化钨涂层、铝合金耐磨涂层硬度明显高于基体;钛合金阻燃涂层在激光烧蚀后,烧蚀坑深度降低,热影响区减小;高熵合金阻扩散涂层预氧化后形成以Al2O3为主的微米厚氧化膜,在上述涂层作用下,基体性能均得到提升。

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本文档关键词:超高速,涂层,稀释,微观,激光