激光与电子束熔覆(Cr,Fe)7C3复合层组织及耐磨性对比

摘要

以Fe/Cr/C粉末为添加粉末,采用CO2激光扫描和电子束扫描在903钢表面原位合成(Cr,Fe)7C3表面复合层.对两种熔覆层进行金相分析、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析对比.结果表明:电子束熔覆层的组织均匀性较好,表层有大量(Cr,Fe)7C3初生碳化物,底部则为初生奥氏体枝状晶和(Cr,Fe)7C3/γ-Fe共晶组织.基于电子束扫描时束流可变的工艺特点,实际应用时容易制备可控组织梯度的熔覆层.激光熔覆层也具有一定的组织梯度,但其组织均匀性较差,表层主要有γ-Fe枝状晶和(Cr,Fe)7C3/γ-Fe共晶组织及马氏体组织,底部则主要为马氏体组织.两种熔覆层的显微硬度体现了其中碳化物的数量及分布,电子束熔覆层碳化物含量较高,其显微硬度也较大.低应力磨损状态下,电子束熔覆层和激光熔覆层的相对耐磨性分别是基材的10.5倍和4.3倍.