不锈钢表面激光合金化Mn-Al2O3强化层的组织及性能

摘要

基于高速混合机桨叶所用奥氏体不锈钢的失效情况,利用激光合金化技术在奥氏体不锈钢上制备合金化强化耐磨层.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学分析仪研究合金化层的显微组织、成分、物相、横截面的硬度分布,同时利用正交试验得到激光合金化技术的优化参数.结果表明：当硬质相Al2O3的含量为70%,激光功率为2 kW,扫描速度为15 mm/s时,合金化层的显微硬度最大,达到440.8 HV0.1；所制备的合金化层无裂纹和气孔等缺陷,与基体形成冶金结合；合金化层由枝晶和枝晶间共晶组成,其相组成为奥氏体、Al2O3、Cr7C3、Mn7C3和Mn2O3；合金化层的耐磨损性能较基体的显著提高.