激光工艺参数对TiC增强钴基合金激光熔覆层组织及性能的影响
来源期刊:金属学报2020年第9期
论文作者:童文辉 张新元 李为轩 刘玉坤 李岩 国旭明
文章页码:1265 - 1274
关键词:激光熔覆;TiC-钴基合金;激光工艺参数;显微组织;硬度;
摘 要:采用6 kW CO2激光制备了含10%的TiC-钴基合金熔覆层,通过OM、SEM、EDS、XRD及显微硬度计,研究激光工艺参数对熔覆层显微组织、成分、物相及硬度变化的影响规律。结果表明,熔覆层主要由γ-Co、TiC/(Ti, W)C1-x、Cr-Ni-Fe-C和少量的Cr7C3相组成,从基体表面到熔覆层表层,组织由细树枝晶→等轴枝晶→细树枝晶,TiC弥散分布于二次枝晶臂根部、顶端或一次枝晶臂上。随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层枝晶含量增加,枝晶间距呈现增大趋势,TiC含量显著增加,尺寸变小,分布更均匀,而TiC形貌从边缘平滑的近圆形向不规则多边形转变,TiC溶解再析出会抑制一次枝晶或二次枝晶生长。实验范围内,随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层表层硬度增加,最高硬度为1246.6 HV0.2,相对基体提升接近5倍。
童文辉,张新元,李为轩,刘玉坤,李岩,国旭明
沈阳航空航天大学材料科学与工程学院
摘 要:采用6 kW CO2激光制备了含10%的TiC-钴基合金熔覆层,通过OM、SEM、EDS、XRD及显微硬度计,研究激光工艺参数对熔覆层显微组织、成分、物相及硬度变化的影响规律。结果表明,熔覆层主要由γ-Co、TiC/(Ti, W)C1-x、Cr-Ni-Fe-C和少量的Cr7C3相组成,从基体表面到熔覆层表层,组织由细树枝晶→等轴枝晶→细树枝晶,TiC弥散分布于二次枝晶臂根部、顶端或一次枝晶臂上。随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层枝晶含量增加,枝晶间距呈现增大趋势,TiC含量显著增加,尺寸变小,分布更均匀,而TiC形貌从边缘平滑的近圆形向不规则多边形转变,TiC溶解再析出会抑制一次枝晶或二次枝晶生长。实验范围内,随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层表层硬度增加,最高硬度为1246.6 HV0.2,相对基体提升接近5倍。
关键词:激光熔覆;TiC-钴基合金;激光工艺参数;显微组织;硬度;