铸铁表面激光熔覆哈氏合金C276组织及性能

摘要

目的提高铸铁表面耐磨、耐腐蚀性能。方法采用激光熔覆技术在铸铁表面制备哈氏合金C276涂层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)研究其显微组织、化学成分、相组成。通过摩擦磨损试验机和电化学试验站,对基体和熔覆层的摩擦磨损性能及耐腐蚀性能进行测试。结果熔覆层中有析出性气孔,未见裂纹。在激光高温热源的作用下,熔覆层中的合金元素扩散到了铸铁基体中,且过渡平稳,形成了良好的冶金结合,在界面处形成了马氏体和莱氏体。熔覆层主相为γ-Ni及Ni_6Mo_(6C)、M_(6C)(Ni_(3)Mo_(3C)、Ni_(2)W_4C)等碳化物。熔覆层从底部到顶部依次形成了平面晶、胞状晶、柱状树枝晶、发达树枝晶、胞状树枝晶和少量等轴树枝晶。熔覆层的平均硬度为370HV_(0.2),平均摩擦系数为0.28,1 h的磨损量为0.081 g,自腐蚀电位E_(corr)为-0.32 V,自腐蚀电流密度J_(corr)为8.51×10^(-7) A/cm^(2)。基体的耐磨性较差,腐蚀倾向较大,平均硬度为180HV_(0.2),平均摩擦系数为0.34,1 h的磨损量为0.318 g,自腐蚀电位E_(corr)为-0.79 V,自腐蚀电流密度J_(corr)为3.31×10^(-6)A/cm^(2)。结论在铸铁表面采用激光熔覆技术制备C276哈氏合金涂层,成形效果良好,耐磨性能和耐腐蚀性能显著提高。