激光熔覆(Ni60+NbC)+h-BN@Cu涂层组织与性能研究

摘要：

目的 通过添加铜包覆六方氮化硼(h-BN@Cu)粉末,改善激光熔覆Ni基NbC涂层的性能.方法 采用激光熔覆技术,使用添加不同质量分数铜包覆六方氮化硼的镍基碳化铌复合粉末,在45 钢基体表面沉积镍基复合涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)设备,研究h-BN@Cu对Ni60/NbC的激光熔覆镍基复合涂层微观结构的影响,利用显微硬度计和布鲁克UMT-2 摩擦磨损试验机及白光干涉模块,测量熔覆层的显微硬度、摩擦磨损系数和磨痕宽度.结果 熔覆层中的主相为 Ni-Cr-Fe,除此之外还存在FeNi3、CrB、M7C3、NbC、M23C6、Cr2Nb等多种相.研究发现,添加的润滑相h-BN@Cu与硬质相NbC会发生部分分解,Nb原子和B原子进入熔池,与熔池中的Cr原子反应,生成CrB、Cr2Nb等,这些金属间化合物具有硬度高、耐磨性好等特点.当h-BN@Cu的质量分数为 10%时,熔覆层的显微硬度为 650HV1.0,摩擦系数为0.4,磨痕宽度为 0.406 mm.结论 相比于不添加h-BN@Cu的Ni60/NbC熔覆层,添加h-BN@Cu的Ni60/NbC熔覆层的平均硬度略微下降,但熔覆层硬质相分布更加均匀,此时硬度仍为 45 钢基体硬度的3.1 倍,摩擦系数降低约 27%,磨痕宽度减小约 21%.

关键词：激光熔覆、NbC、h-BN@Cu、硬度、XRD、摩擦磨损性能

所属期刊栏目：52

分类号：TH117

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：430-438,468