1 浙江工业大学 激光先进制造研究院，浙江 杭州 310023
2 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，浙江 杭州 310023
3 浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310023
4 杭州汽轮动力集团股份有限公司，浙江 杭州 310020
面向海洋、矿山等领域机械部件表面耐磨防蚀涂层制备需求，针对陶瓷颗粒强化涂层高耐磨性能与高耐腐蚀性能难以兼容的问题，搭建了超声辅助激光熔覆试验平台，制备了有无超声作用下的碳化钨(WC)颗粒强化涂层。研究了超声对复合涂层微观组织形貌、元素分布、WC表面合金层厚度的影响规律，并进一步开展了有无超声试样硬度、摩擦磨损与耐蚀性能测试。结果表明：超声振动能够细化晶粒，平均晶粒尺寸从101.0 μm降至59.6 μm，抑制偏析，促使WC表面合金层溶解与熔覆层元素的均匀分布；超声作用下，试样平均显微硬度由310 HV0.1提升至425 HV0.1，同时超声作用下WC颗粒周围硬度分布更加均匀；有无超声作用下试样失重量分别为6.5 mg和8.8 mg，试样磨损率分别为0.0323 mg/m和0.0438 mg/m，试样磨损率降低了26.2%；超声作用下试样腐蚀电流密度由5.20 μA/cm2降低为2.13 μA/cm2，同时电化学阻抗谱表明超声作用下试样表面具有更大的电容阻抗环、阻抗模量与相角值。
激光熔覆 WC颗粒强化涂层 超声 耐磨性能 防腐性能 laser cladding WC particles reinforced coating ultrasonic vibration wear resistance corrosion resistance 红外与激光工程
2024, 53(1): 20230542
1 浙江工业大学激光加工技术工程研究中心，浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心，浙江 杭州 310014
利用激光熔覆的方法在45钢基体上制备了CrNiAlCoMoB0.5高熵合金（HEA）涂层，研究了涂层组织结构及耐腐蚀性能。结果表明：涂层的耐腐蚀性良好；涂层在3.5%NaCl(质量分数)电解液中的腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流Icorr与304不锈钢相当，耐点蚀能力优于304不锈钢，但是，涂层的钝化能力弱于304不锈钢；涂层在1 mol/L H2SO4电解液中的Ecorr和Icorr与304不锈钢在同一个数量级，且相当接近，表现出良好的耐腐蚀性能，涂层主要发生晶间腐蚀，304不锈钢为不规则的片状腐蚀；涂层在1 mol/L NaOH电解液中的Ecorr小于304不锈钢，其腐蚀倾向大于304不锈钢。同时涂层的Icorr小于304不锈钢的Icorr，即涂层的耐腐蚀性优于304不锈钢，且涂层钝化能力与304不锈钢相当。
激光技术 激光熔覆 高熵合金涂层 极化曲线 耐腐蚀性 中国激光
2015, 42(s1): s103003
1 浙江工业大学 激光加工技术工程研究中心, 浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心, 浙江 杭州 310014
为了拓展激光熔覆制备高熵合金涂层在材料表面改性中的应用, 本文利用激光熔覆的方法在45#钢基体上制备了成形质量良好的CrNiAlCoMoBx系高熵合金涂层, 并研究了激光熔覆工艺参数和B含量对涂层成形质量、微观组织结构和硬度的影响。结果表明: 在优化的工艺参数下, 可以得到表面形貌良好的CrNiAlCoMoBx系高熵合金涂层, 涂层与基体呈良好的冶金结合, 涂层由枝晶和网状共晶组织组成, 均匀致密, 最高硬度达到950 HV0.2, 平均硬度可达700 HV0.2, 是基体45#钢硬度的3倍。随着B含量的增加, 裂纹减少, 硬度有所降低, 但始终在600 HV0.2以上; 涂层的干摩擦磨损性能优于H13钢; 在3.5%NaCl电解液中耐腐蚀性良好, 与304不锈钢相当。
高熵合金 激光熔覆 硬度 摩擦磨损 耐腐蚀性 high entropy alloy laser cladding hardness wear behavior corrosion property
