山东科技大学崔洪芝教授等:超高速激光熔覆Ni625/WC复合涂层的耐磨性能

发布者:谭林伟发布时间:2023-12-27浏览次数:169

目前,对Ni基WC涂层的磨损性能研究较多,但在高铁制动盘等关键件的应用研究相对较少。本文采用超高速激光熔覆技术在制动盘用钢表面制备Ni625/WC耐磨涂层,由于WC颗粒密度,易发生聚集沉底现象,因此设计三层梯度复合涂层,改善WC的分布。同时,在激光热源的作用下,部分WC在涂层中分解,有望多尺度的硬质碳化物,与原始WC颗粒协同作用,提高涂层的硬度、耐磨性和高温性能,以期为提高高铁制动盘的服役寿命提供理论和实验依据。

关键词:高铁制动盘;超高速激光熔覆;摩擦磨损,Ni基涂层

论文配图

结论

采用超高速激光熔覆技术在24CrNiMo铸钢表面制备了Ni625/WC三层梯度复合涂层,并研究了其显微组织和耐磨损、抗高温氧化性能等。主要结论如下:

1)Ni625/WC复合涂层具有复杂的微观结构,WC颗粒加入后,在激光热源的作用下部分分解,形成了W2C和M23C6等二次碳化物相,分布在γ-Ni固溶体晶间位置。

2)Ni625/WC复合涂层中WC颗粒与多尺度的二次碳化物共存,协同提高涂层的硬度和耐磨性,涂层摩擦系数稳定。室温下涂层的磨损机制主要是磨粒磨损,600 ℃下涂层的磨损机制除了磨粒磨损,还出现轻微的氧化磨损。

3)Ni625/WC复合涂层具有良好的高温稳定性及抗高温氧化性能,有利于提高高温耐磨性能。

引文格式

李宝程, 崔洪芝, 宋晓杰, 等. 超高速激光熔覆 Ni625/WC 复合涂层的耐磨性能[J]. 表面技术, 2023, 52(11): 237-247.

LI Bao-cheng, CUI Hong-zhi, SONG Xiao-jie, et al. Wear Resistance of Ultra-high Speed Laser Cladding Ni625/WC Composite Coatings[J]. Surface Technology, 2023, 52(11): 237-247.