超声振幅对激光熔覆WC/IN718复合涂层组织及性能的影响

摘要：

目的 研究超声振幅对激光熔覆WC陶瓷颗粒在熔池凝固过程中流动特性的影响,在IN718镍基高温合金表面制备出硬度高和高温耐磨性良好的WC/IN718金属基陶瓷涂层.方法 采用VHX-1000型超景深显微镜,观察不同超声振幅作用下WC陶瓷颗粒在复合涂层横截面的分布规律;借助于光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备,表征不同超声振幅下复合涂层显微组织与物相组成;采用显微硬度仪和旋转式高温摩擦磨损试验机,研究不同超声振幅下复合涂层的显微硬度和高温耐磨性能.结果 当超声振幅为22μm时,复合涂层平均显微硬度最大(562HV0.2),相对未施加超声的复合涂层提高了49.9％,抗高温摩擦系数(0.4)相对未施加超声的复合涂层(0.6)降低了67.0％.复合涂层的磨损机制为氧化磨损和轻微的磨粒磨损.结论 由于超声场对激光熔覆过程的声流强化效应和空化效应的影响,促使 WC陶瓷颗粒在熔池中逐渐上浮,消除了熔池底部WC颗粒的沉积效应.超声场的热效应使WC颗粒在熔池中的溶解率有所增加,复合涂层的稀释率也相应得到提高.施加超声场的复合涂层的平均显微硬度和高温耐磨性得到明显提升.

关键词：超声振幅、激光熔覆、WC/IN718复合涂层、WC陶瓷颗粒、显微硬度、高温摩擦磨损

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;江苏大学工业中心大学生创新实践基金

在线出版日期：2020-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：206-214