H13模具钢表面激光熔覆Co基合金涂层的组织和性能
H13_钢表面激光熔覆NbC
表面技术第53卷第5期H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层组织及高温耐磨损性能常倾城1，任利兵1，刘英1,2*，谢咏馨1，李卫1（1.暨南大学 先进耐磨蚀及功能材料研究院，广州 510632；2.暨南大学 韶关研究院，广东 韶关 512027）摘要：目的研究NbC颗粒的加入量对H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层的组织、硬度和耐磨性的影响。
方法将Ni60合金粉末与NbC碳化物粉末球磨混合，采用激光熔覆技术，在H13钢基体表面制备不同NbC含量（质量分数分别为0%、10%、20%、30%）增强的NbC/Ni60合金复合涂层。
采用电子扫描显微镜（SEM）、X射线衍射仪对复合涂层的微观组织和物相进行分析。
借助显微硬度计，研究复合涂层的截面显微硬度分布规律。
采用高温摩擦磨损试验机测试复合涂层在真空400 ℃下的摩擦磨损性能。
结果在激光熔覆NbC/Ni60复合涂层中，物相主要由γ-(Ni, Fe)固溶体、Ni2Si、CrB、Cr23C6、NbC组成；熔覆层以胞晶和枝晶为主，NbC含量对复合熔覆层组织及形态具有显著影响，加入少量NbC可使熔覆层组织细化；在NbC 的质量分数为20%时，大量弥散的NbC颗粒在枝晶间呈聚集趋势；在NbC的质量分数为30%时，熔覆层中NbC相呈现块状、花瓣状形貌。
NbC/Ni60复合涂层的硬度显著高于H13钢基体，随着NbC含量的增加，NbC/Ni60复合熔覆层的显微硬度逐渐升高，NbC的质量分数为30%的NbC/Ni60复合熔覆层的平均硬度高达848HV。
在真空400 ℃、压力100 N、转速100 r/min、时间7 200 s磨损工况下，NbC质量分数为20%的NbC/Ni60复合涂层的磨损量最小，因此其高温耐磨性最好。
NbC质量分数为10%的NbC/Ni60复合涂层的摩擦因数最小。
随着NbC含量的增加，复合涂层的摩擦因数反而升高。
结论NbC/Ni60复合涂层与H13钢基体具有很好的冶金结合，显著提高了高温耐磨性能；NbC颗粒硬质相具有较好的增强作用，能够明显提高NbC/Ni60复合涂层的硬度和耐磨性；粗大NbC相不利于复合涂层耐磨性的进一步提高。
激光熔覆Co基自熔性粉末讲解
金相组织
图ห้องสมุดไป่ตู้ Co基合金金相组织
裂纹检测
图2 未掺杂的高硬度Co基熔覆层
图3 掺杂Y2O3的高硬度Co基熔覆层
小 结
1、Co基自熔性粉末良好的高温性能和耐蚀、耐磨性能，应
用于石化、电力、冶金等工业领域的耐磨耐蚀耐高温等场合；
2、粉末含有Ni、C、Cr 、W和 Fe 等元素，富铬碳化
物是提高硬度的主要因素；
成分：
Co 基合金所用的合金元素主要是Ni、C、Cr 、W和 Fe 等，B和
Si形成自熔合金 合金元素作用：
1、Ni 元素可以降低 Co 基合金熔覆层的热膨胀系数，减小合金的
熔化温度区间，有效防止熔覆层产生裂纹，提高熔覆合金对基体的润 湿性。
2、Co与Cr生成稳定的固溶体, 在此基础上弥散分布着各种碳化物
和硼化物（硬度在2000HV以上）, 导致合金具有更高的耐磨损、耐腐 蚀和抗氧化的能力
Co基（司太立）合金
表1 合金牌号对应的化学成分
Co基 Stellite 3 Stellite 4 Stellite 6 Stellite 7 Stellite 12 Stellite 20 Stellite 21 Stellite 31 硬 度 55 47 41 33 49 57 33 33 C 2.4 1.0 1.0 0.4 1.8 2.5 0.2 0.5 化学成分（wt.%） Cr Mo Fe W Ni 30 33 28 26 29 33 27 26 6 7 1 13 14 5 6 8 18 2 10 Co 余 量 余 量 余 量 余 量 余 量 余 量 余 量 余 量 典型用途 泵的轴套、旋转密封环、耐磨衬 垫、轴承套、阀芯球 热冲压模、热挤压模、电池模、 锯齿 蒸汽和化工阀座 蒸汽涡轮机叶片、挤压模 热冲压模、热挤压模等 泵的轴套、旋转密封环、耐磨衬 垫、轴承套 蒸汽涡轮机叶片、挤压模 蒸汽涡轮机叶片、挤压模
TiN对Co基合金激光熔覆层组织与性能的影响
Ｔ ｂｅ１ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｏ ｂ ｓｄ ａｌｙｐ ｗ ｅ ＨＭＳ ２ ２ ） ａ ｌ ｈ ｍｉａ ｃ ｍｐ ｓ ｉｎｏ － ａｅ ｌ ｏ ｄ ｒ（ ｔ Ｃ ｏ Ｐ ５ ８
测 定 微 区 元 素 相 对 含 量 ， Ｘ －Ａ 型 Ｘ 射 线 衍 射 仪 分 析 熔 覆 层 相 组 成 。 用 ＨＶ ０ ０显 微 硬 度 计 测 试 横 截 面 用 Ｄ３ １０ 熔 覆 层 和 基 体 的 硬 度 ， 验 载 荷 为 ４ ９Ｎ， Ｍ Ｍ一０ 试 ． 用 ２ ０型 滑 动 磨 损 机 进 行 耐 磨 性 试 验 ， 用 的 对 磨 环 为 激 光 熔 采
间共 晶 组 织 所 组 成 ， Ｎ ｃ Ｔｉ ｏ基 合 金 涂 层 典 型组 织 为 等 轴 固 溶 体 以及 细 小 的共 晶组 织 。Ｔｉ 对 熔 覆 层 的组 织 有 Ｎ 显 著 的 改 善 作 用 ， 使 其 组织 细 化 ， 枝 晶 向等 轴 晶转 化 ， 时 可 显 著 提 高 Ｃ 促 树 同 ｏ基 合 金 涂 层 的 显 微 硬 度 及 耐 磨
性能 。
关键 词 ： Ｃ ｏ基 合 金 涂 层 ； Ｔｉ 显 微 组 织 ； 耐 磨 性 Ｎ；
中 图 分 类 号 ： ＴＧ１ ６ ９ ５ ．９ 文 献标 志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ７ ８ ＨＰＬ ２ １ ２ ０ ． ６ ７ ｏ： ０ ３ ８ ／ ＰＢ ０ ０ ２ ７ １ ５
工程 材料 的磨 损 和腐蚀 大 多从 表面 开始 ， 光熔 覆作 为一 种表 面 改性 的新 技术 ， 激 可有 效改 善 和提高 材料 的 表 面性 能 ， 并赋 予材 料新 的特性 ］ 。 。与其 它熔 覆材 料 相 比， ｏ基 合 金 的高 温 性 能 和耐 腐 蚀 性 能好 ， 其 熔覆 Ｃ 但 层 的硬度 和耐 磨性 相对 较低 ， 激光 熔 覆 Ｃ 而 ｏ基 合 金 涂 层 的组 织 具 有 典 型 的树 枝 状枝 晶及 枝 晶之 间形 成 网状 结构 的生 长特 点 ， 晶界存在 的网状共 晶碳化 物 ， 其 容易 萌生 裂纹 ， 涂层 在高 应力 磨损 时 ， 使 产生 开裂 反而影 响其 耐磨 性 ， 成性 能 缺 陷 。Ｔｉ 造 Ｎ具 有 高熔 点 、 高硬度 和 高 耐磨 性 等 特 点 ， 入 Ｔ Ｎ 势 必 改 变 Ｃ 加 ｉ ｏ基 合 金熔 覆 涂层
激光熔覆高熵合金涂层的研究进展
激光熔覆高熵合金涂层的研究进展激光熔覆高熵合金涂层是一种应用于材料表面改性工艺中的新型技术。
高熵合金是指由五种或更多元素构成的合金，具有优异的力学性能和化学稳定性。
激光熔覆是一种通过高能量密度激光束将粉末材料瞬间熔化并喷射到基体表面形成涂层的过程。
本文将对近年来激光熔覆高熵合金涂层的研究进展进行探讨。
近年来，激光熔覆高熵合金涂层的研究逐渐受到关注。
首先，研究人员通过调控激光功率、扫描速度和激光束偏转等参数，成功制备出了具有较好性能的高熵合金涂层。
例如，通过优化激光功率和扫描速度可以有效控制涂层的微观结构和组织形貌，提高涂层的致密性和界面结合力。
此外，通过使用激光束偏转技术，可以实现对涂层表面的复杂几何形状进行加工。
其次，研究人员还通过合金元素的选择和调节，进一步改善了高熵合金涂层的性能。
例如，增加合金元素含量可以提高涂层的硬度和耐磨性，而添加助剂元素则可以改善涂层的耐腐蚀性能。
此外，研究人员还尝试了不同组元比例的高熵合金涂层，并通过分析其相组成和组织结构，探索了合金元素对涂层性能的影响机制。
此外，研究人员还对激光熔覆高熵合金涂层的力学性能进行了深入研究。
通过压缩试验、拉伸试验和硬度测试等手段，研究人员评估了高熵合金涂层的力学性能。
研究结果表明，高熵合金涂层具有较高的硬度和优异的抗磨损性能，且其力学性能与传统合金涂层相比具有较大优势。
最后，研究人员还对激光熔覆高熵合金涂层的应用进行了拓展。
由于高熵合金涂层具有良好的耐磨、耐腐蚀和高温性能，可以应用于航空航天、汽车制造和能源领域等多个工业领域。
例如，在汽车发动机缸体上涂覆高熵合金涂层，可以提高其耐磨性和使用寿命。
在航空航天领域，高熵合金涂层可以应用于发动机涡轮叶片和航空发动机冷却片等高温部件。
因此，激光熔覆高熵合金涂层具有广阔的应用前景和市场潜力。
综上所述，激光熔覆高熵合金涂层的研究进展在材料表面改性领域具有重要意义。
通过合理地选择合金元素、优化加工参数和控制涂层结构，可以制备出具有优异性能的高熵合金涂层。
激光熔覆H13-TiC复合涂层的力学性能测试与数值模拟
本实验是在试样 或多或少存在 一定冶金缺陷下完成 的， 各试样仍然具有较高的机械性能。所以， 适当改善 激光工艺参数 ， 减少或消除夹渣 、 氧化、 气孔 ， 并采取适
ｆ ｈ ９ｆ ． ａ ． １ｒｆ １ ， ｉ １ｔｂ １ ｅ． Ｃ ｇ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｏ ｄ ａ ｅ ｌ ｄ ｉ ｇ ｏ ｏ ｉ ａ ｅｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ；ｌｓ ｒｃａ ｄ ｎ ；ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｌｙ ｒ ；ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｔ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｅ ；Ｍｏ ｉ ａ ａ ａ ｉ ｒＴ ｎ ｋ －
第２ ９卷 第 ４期 ２１ ０ １年 ８月
轻 工 杌挪
Ｌｇ ｔ ｉｈ ｕ ￣ Ｍａ ｌ ｅｙ ｍｄ ｓ ｃ￣ ｒ
Ｖ０ ＿ ９ Ｎｏ ４ Ｉ２ ．
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［ 新设备 ・ 新材料 ・ 新方法］
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屈服强度、 抗腐蚀及耐磨性等优越的性能 ， 常被用于模 具钢表面改性及修复模具 ， 提高模具 的使用性能和寿
命 。涂层本身 的机械性能对 防止模具 的整体破坏 Ｊ
具有重要的意义。文章采用半导体激光器 ， Ｈ ３模 在 １
受很大 的冲击载荷、 强烈的冷 热循环引起热应力及高
激光熔覆Co+Ni／WC复合涂层的组织和磨损性能
为 Ｃ 。选 用镍 包 ＷＣ复合 粉 末 （ 中 ＷＣ占 ８ ％ ， ｏ 其 ５
质量 分数 ）粒度 为 １０～ ０ｔ１ ， １ ４ ｉ 。按质量 比将两 种粉 ｎ 末 配 制含 １％和 ２ ％（ 量 分 数 ） ０ ０ 质 ＷＣ的混 合 粉 末 ， 在 研磨 皿里 经充 分研 磨后 烘 干 。采用粉 末 预置 法将 配制好 的粉 末 涂 覆 在基 材试 块 表 面 ， 度 约 ２ｍｌ 厚 ｉ。 ｌ 激光熔 覆 时采 用单 道 （ 于 组 织 观 察 ） 多 道 （ 于 用 与 用 ｘ射线 衍 射分 析和 硬度 与磨 损试 验 ）用 氩气 作保 护 ， 气体 ， 优化 的激 光 工艺 参 数 为 功 率 ２ ２ｋ 扫描 速 ． Ｗ，
保 留一 定量 的 ＷＣ颗粒 来实 现 涂层 的高硬 度 和 耐磨
试样 ， 表面 经磨 削 加 工 后待 用 。钴 基 合 金粉 末 粒 度 为 １４～５ ０ ８肿 ， 均 化 学 成 分 （ 量 分 数 ， 为 平 质 ％）
０ ２ ， ． ｏ ２ ２ ｉ ． ｅ ２ ． ｒ０ ９Ｓ， 量 ．７Ｃ ５ ４Ｍ ， ．７Ｎ ห้องสมุดไป่ตู้ ５Ｆ ，８６Ｃ ， ． ｉ余 ０
试样 ， 光学 显微 镜 、 用 扫描 电镜 及其 能谱 附件 观察 涂
要： 在低碳钢表 面激 光 熔覆 了钻基 合 金涂 层 （ ｏ ） 以及 添加 不 同含 量镍 包 ＷＣ ＣＯ ） 组成；
（０ ２ ％ ， １％，０ 质量分数 ） Ｃ ＋Ｎ／ 的 ｏ ｉ ＷＣ复 合涂层 ， 比较 研究 了几种涂 层 的组 织与磨 损性 能。结 果表明 ，ｏ ） Ｃ Ｏ 涂层 主要 由初 生 ７一Ｃ ｏ枝 晶及 其问 的共 晶 组织 ７＋ｃ
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第２ 卷 第７期 ８
两种热作模具H13钢组织和性能研究
两种热作模具H13 钢组织和性能研究摘要：随着现代工业的迅速发展，热作模具在钢铁、汽车、冶金等行业中扮演了越来越重要的角色。
本文重点针对两种热作模具材料H13 钢的组织和性能进行了研究分析。
通过对比两种不同加工方式制备的H13 钢的组织结构和性能进行比较，揭示了不同加工方式对H13 钢微观组织和力学性能的影响，在提高模具的整体性能方面具有一定的借鉴意义。
关键词：热作模具；H13 钢；组织结构；力学性能前言：随着现代工业的发展，热作模具在钢铁、汽车、冶金等行业中的应用越来越广泛。
其中，H13 钢作为一种常见的模具材料，具有优良的高温强度、热疲劳抗力和磨损抗性等特点，被广泛应用于热作模具制造领域。
由于模具在使用过程中经常受到高温、高压等复杂环境的影响，因此模具的组织结构和力学性能对其使用寿命和加工效率有着重要的影响。
本文选取两种常见的加工方式（热处理和过冷处理）对H13 钢进行了研究，比较了不同加工方式对H13 钢的组织结构和力学性能的影响，为热作模具材料的选用和加工提供了一定的参考和借鉴意义。
一、H13 钢的组织结构和性能分析H13 钢是常见的热作模具材料之一，其主要成分为碳、铬、钼、钨、钴等元素。
在制备过程中，通过适当的合金设计和工艺流程控制，可以得到良好的力学性能和高温疲劳抗力。
1、H13 钢的组织结构H13 钢的组织结构主要由马氏体、余铁素和碳化物等组成。
其中，马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织形态，是H13 钢的主要强化相；余铁素则具有较好的延展性和韧性，能够有效缓解马氏体的脆性；碳化物则是钢中主要的强化相之一，能够显著提高钢的硬度和热稳定性。
2、H13 钢的力学性能H13 钢具有良好的高温强度、热疲劳抗力和耐磨性等特点，使其成为热作模具材料的理想选择。
具体的力学性能如下：（1）抗拉强度：H13 钢的抗拉强度为1460MPa，表明其具有很高的强度和韧性，能够承受大的拉伸应力。
（2）屈服强度：H13 钢的屈服强度为1260MPa，是其材料强度的重要参数，直接影响到其在高温环境下的使用寿命和稳定性。
激光熔覆Fe基合金涂层强化H13热作模具钢
激光熔覆Fe基合金涂层强化H13热作模具钢姜高强;崔承云;魏礼桢;崔熙贵【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2022(30)2【摘要】为了解决H13热作模具钢在锻模和热挤压模等领域因发生脱模剂腐蚀而失效的问题,本文通过引入激光熔覆技术来探究Fe基合金粉末对H13钢综合性能的强化效果,并系统研究了扫描速度、搭接率和熔覆层数对涂层的相位组成和显微组织的影响,详细分析了涂层的截面显微硬度和耐腐蚀性能的变化规律。
研究表明:涂层主要由α-Fe、γ-Fe、M_(23)C_(6)和M_(7)C_(3)相组成;高的扫描速度下γ-Fe来不及完全转化为α-Fe,但高搭接率的延迟凝固作用促进了γ-Fe的转化;第2涂层减弱的衍射峰是由于少量基体元素的扩散而导致碳化物减少;涂层中主要合金元素Fe与Cr、Si、Mo、C分别在晶粒和晶界中交替增减,归因于Cr、Si、Mo和C 等元素向晶界处沉积。
相较于基体,涂层的硬度明显提升,提升率分别为197.7%、204.5%、68.2%和145.5%。
高的扫描速度对耐腐蚀性影响较小,高的搭接率和多层熔覆对耐腐蚀行为有积极意义。
【总页数】8页(P35-42)【关键词】激光熔覆;Fe基;H13钢;显微组织;显微硬度;耐腐蚀性【作者】姜高强;崔承云;魏礼桢;崔熙贵【作者单位】江苏大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN249【相关文献】1.H13模具钢表面激光熔覆Co基合金涂层的组织和性能2.热作模具钢表面激光熔覆Stellite X-40钴基合金3.H13热作模具钢表面激光熔覆原位合成Cu/TiB2复合涂层组织与性能研究4.H13热作模具钢轧辊失效机制分析及激光熔覆修复工艺研究5.H13热作模具钢表面激光熔覆原位合成Cu/TiB_2复合涂层组织与性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Ｋ ｅ ｏ ｄ ｌ ｓ ｒｃ ａ ｄｉｇ；Ｈ １ ｏｄ ｓｅ ｌ ｙ ｗ ｒ ｓ ａ ｅ ｌｄ ｎ ３ ｍ ｌ ｔ ｅ ；Ｃｏ ｂ ｓ ｄ ａｌｙ；ｍ ｉｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ － ａ ｅ ｌｏ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｅ ｒ ｎ ｅ ｆ
ｓ ｒ Ｔｈ ｉｒ ｓｒ ｔ ｒ ａ ｒｏ ｍ ａ ｅ ｏ ｈｅ ｏ ｔ ｇ ｗｅ ｅ ｎ ｌｚ ｄ ｂ ＥＭ ， ＥＤＳ， ｍｉｒ ａ ｄ ｓ ｅ． ｅ ｍ ｃ ｏ ｔｕｃｕ ｅ ｎｄ ｐｅ ｒ ｎｃ ｆｔ ｃ ａ ｉ ｒ ａ ａｙ ｅ ｙ Ｓ ｆ ｎ ｃ ｏ ｈ ｒ ｎｅ ｓ
钱 星 月 童 和 强 张 丹 莉 程 虎
（ 台州学 院 机 械工 程学 院 ， 江 台州 ３ ８ ０ ） 浙 １０ ０
摘 要 采 用 Ｃ ， 续 激 光 器 在 Ｈ ３模 具 钢 表 面 制 备 ｃ 基 合 金 涂 层 。利 用 扫 描 电镜 （ Ｅ 、 Ｏ连 １ ｏ Ｓ Ｍ） 能谱 分 析 仪 （ Ｄ ） ＥＳ、
第 ５期
钱 星 月 等 ： ３模 具 钢 表 面 激 光 熔 覆 ｃ 基 合 金 涂 层 的组 织 和性 能 Ｈ１ ｏ
。３ ‘
７０ ６Ｏ ５０
㈣咖 瑚
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０
小 而致 密 的亚共 晶组 织 。 （ ）由于 固溶 强 化 、 散 强 化 和 细 晶强 化 的 作 ２ 弥
于 Ｃ、 ｏ Ｍｏ等元 素 扩散 到铁 基 体 中 ， 成 固溶 强 化 ， 形
而且 热影 响 区在 激 光 照 射 时 相 当 于 经 历 了淬 火 作 用 ， 生 了淬 火组 织 ， 使该 区域 硬度 较 高 。 产 致
４ ｌ ０
∞ ， ３ 越 ｇ＝ 删水 ２
越
相 时 ， 成 的犁沟 较浅 、 形 较小 、 至 中止 ， 覆试 样表 甚 熔
现 出较强 的抗 磨 削能力 ， 因而其磨 损 失重较 小 。
图 ３ 激 光 熔 覆 试 样截 面 显 微 硬 度 分 布 曲线
可 以看 出 ， 过激 光熔 覆处 理后 ， ３钢基 材 显 经 Ｈ１ 微硬 度得 到 明显 改 善 。分 析 认 为 ， 覆 层 粉 末 中添 熔 加 的 Ｍｏ Ｃ 、ｉ 、 ｒＳ 等合 金元 素 ， 经激光 加 热后 在熔 池 中
善。
关 键 词 激 光 熔 覆 ； １ Ｈ ３模 具 钢 ；ｏ 合 金 ； 织 和性 能 Ｃ基 组 中 图 分 类 号 ：Ｇ１４４ Ｔ ７ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １— ８ ８ ２ １ ）５— ０ １ ０ １７ ３ １ （０ １ ０ ０ ０ — ３
ＭＩ ＣＲｏ ＳＴＲＵ ＣＴＵＲＥ ＡＮＤ ＰＥＲＦｏＲＭ ＡＮＣＥ ｏＦ ＬＡＳ ＥＲ － ＣＬＡＤＤＩ ＮＧ Ｃｏ． ＢＡＳ ＥＤ ＡＬＬＯＹ ＣＯ ＡＴＩ ＮＧ ＯＮ ＴＨ Ｅ ＳＵＲＦＡ ＣＥ
激光熔覆作为零件表面改性技术 ， 具有稀释率低 、 热影 响区小 、 基体形 成冶 金结合 、 与 熔覆 件变 形小 、 过
程 易于 实现 自动 化等诸 多优点 ， 已逐 步被应 用于模具
制造业 中 。 。本文采用 Ｃ ， Ｏ 连续激光器在 Ｈ１ 模具 ３
积技 术 、 离子 注入 技术 、 喷涂 技术 、 喷焊技 术 等 。 热 热
ｔ ｓｅ ｎ ｒｃｉ ｎ ａ ｄ ｗｅ ｒｔ ｓｅ ． Ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｇ ｏ ｔ ｌｕ ｇｃ ｌｂ ｎ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｗｅ ｅ ｅ ｔ ｒａ ｄ ｆｉｔｏ ｎ ａ ｅ ｔ ｒ ｈｅｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｏ ｄ ｍｅ ａｌ ｒ ｉａ ｏ ｄｉ ｇｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｒ ｃ ａ ｅ ｒ ｄ ｂ ｔ ｅ ａ ｅ ｌ ｄ ｉ ｇ ａ ｄ Ｈ１ ｔｅ ａｒｘ． Ｔｈ ｉｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｉ ｄ ｎ ｒ ａ ｂ ｔ ｅ ａ ｅ ｐｐ ａｅ ｅｗｅ ｎ ｌ ｓ ｒｃ ａ ｄ ｎ ｎ ３ ｓｅ ｌｍ ｔｉ ｅ ｍ ｃｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆｂ ｎ ｉ ｇ ａ ｅ ｅｗｅ ｎ ｌｓ ｒ ｃ ａ ｄ ｎ ｎ ａｒｘ ｗａ ｏ ｒ ｅ ｃ ｌ ｌ ｄ ｉ ｇ ａ ｄ ｍ ｔｉ ｓ ｃ ａ ｓ ｏｕｍｎ ｒ ｃ ｙ ｔｌ ａ ｄ ｆ ｕ ｅ ｔｃ Ｔ ｍｉ ｄ ｅ ｃａ ｉ ｇ ｌｙ ｒ ａ ｐｅ ｒ ｄ ａ ｒ ｓａ ｎ ｎｅ ｅ ｔ ｃｉ ． ｈｅ ｉ ｄ ｌ ｌｄｄ ｎ ａ ｅ ｐ ａ ｅ
显 微 硬 度 计 和 摩 擦 磨 损 试 验 机 等 设 备 分 析 测 试 了熔 覆 层 的 微 观 组 织 和 性 能 。结 果 表 明 ： 光 熔 覆 层 与 Ｈ１ 激 ３钢 基 材 之 间 呈 现 良好 的 冶 金 结 合 特 征 。熔 覆 层 与 基 材 的结 合 区 为 粗 大 柱 状 晶 和 细 小 共 晶组 织 ， 覆 层 中部 呈 典 型 亚 共 晶 熔 组 织 特 征 ， 层 为致 密 而 细 小 的 亚 共 晶组 织 。经 过 激 光 熔 覆 处 理 后 ， １ 表 Ｈ ３钢 基 材 表 面 硬 度 和 耐 磨 性 得 到 了 显 著 改
５０
１ ００
距离／ “ｍ
距 离／ ｆ ｎ
距 离／ ｍ
图 ２ 激 光 熔 覆 试 样 截 面 元 素 线 扫 描 分 析 结 果
２ ２ 显 微 硬 度 ．
图 ３为激光熔覆试样横截面显微硬度分布 曲线图。
２ ３ 耐磨 性 能 ． 图 ４为 Ｈ１ ３钢 基 材 和 激 光 熔 覆 试 样 在 干 摩 擦
第 ５期
总 第 １５期 ９
１ ０ 月
冶 金
丛
刊
Ｓｕ ． ９ ｍ ５
ＮＯ． ５
２０１ １ 年
Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＣＴＩ ＯＮＳ
Ｏｃｏ ｅ ２ ０ １ ｔｂ ｒ １
Ｈ１ ３模 具 钢 表 面 激 光 熔 覆 Ｃ ｏ基 合 金 涂 层 的 组 织 和 性 能
用， 经激 光熔 覆处 理后 ， ３模具 钢 的硬度 和耐 磨性 Ｈ１ 得 到显 著改 善 。
参 考 文 献
［ ］ 张 春 华 ， 春 彦 ， 松 ， ． ３模 具 钢 激 光 熔 覆 层 的组 织 及 性 能 ［ ］ 金 属 热 处 理 ，０ ４ ２ （０ １ １ 李 张 等 Ｈ１ Ｊ． ２ ０ ，９ １ ）：４—１ ． ７ ［ 闫 忠 琳 ， 宏 ． 光 熔 覆 技 术 及 其 在模 具 中 的应 用 ［ ］ 激 光 杂 志 ，０ ６２ （ ） ７ ７ ． ２］ 叶 激 Ｊ． ２０ ，７ ２ ：３— ４
钢表 面制备 ｃ ｏ基合金熔覆层 ， 分析 了激光熔 覆层 的微
资 助 项 目 ： 江省 大 学生 科 技 创 新 活动 计 划 （ 苗 人 才 计 划 ） 目 （０ ０ ４ ８ ２ ） 浙 新 项 ２ １ Ｒ ２ ０ ３
作 者 简 介 ： 星月 （ ９９ 一） 男 ， 校 本 科 生 ， 钱 １８ ， 在 台州 学 院 机 械 工 程 学 院 ．
Ａｂｓｒ ｃ Ｃｏ ｂａ ｅ ｌｏ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｕ ａ ｅ ｏ ３ ｔａ ｔ － ｓ ｄ ａｌｙ ｃ ａｉ ｔｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｆ Ｈ１ ｍｏｄ ｓｅ ｌｗａ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ ｎ ｆ ｌ ｔ ｅ ｓ ｐ ｅ ａｅ ｙ ＣＯ２ｃ ｎ ｉ ｕ ｕｓｌ － ｏ ｔｎ ｏ ａ
模具 的失效 主要 表现 为塑 性变 形 、 磨损 、 疲劳 断 裂 以及脆 性 过载 断裂 等形 式 。模具 失效 通 常是从 其 表 面开 始 的 ， 因此 表 面 工 程 技 术在 模 具 表 面 强 化 和
这 些方 法 都 可 以在 一 定 程 度 上 延 长 模 具 的使 用 寿
命 ， 它们 存在 工艺 复 杂 、 但 处理 周 期 长 、 具 变 形 大 模 以及 表面层 薄 而脆等 缺点 ¨ 。
条件 下 的试 验结 果 。 可 以看 出 ， ３钢 基 材 的磨 损 Ｈ１ 失 重远 大于激 光熔 覆试 样 的磨损 失重 。这 说 明经过 激光 熔覆 处理 后 ， １ Ｈ ３钢 的耐磨 性 能得 到显著 改 善 。
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这是 因为激 光熔覆 试样 硬度 较高 ， 摩擦过 程 中 ， 在 当 对磨 球 （ Ｃ ｌ ） 凸起 的硬质 颗 粒 遇到 涂层 中硬 质 Ｇ ｒ５ 上
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修 复 中起 着 重要 作用 。 目前可 用 于模具 制造 的表 面 工 程技 术十 分广 泛 ， 括传 统 的表 面淬 火技 术 、 扩 包 热 渗 技术 、 焊技术 和 电镀 硬铬 技术 ， 堆 以及 近 二十 多年 来 迅速 发展 起来 的物 理 气 相沉 积 技 术 、 学 气 相 沉 化
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