激光熔覆制备Cu-18Pb-2Sn涂层的组织与性能研究

摘要

探究了不同激光功率下制备的Cu-18Pb-2Sn铜合金涂层组织和性能的变化.在完成制备后,通过着色探伤对熔覆层的孔洞缺陷进行检测.利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对熔覆层的显微组织、元素成分和物相组成进行分析检测.选择维氏硬度仪测试熔覆层的显微硬度,并采用往复高速摩擦实验机对熔覆层的摩擦磨损性能进行测试.结果表明,通过激光熔覆制备的铜合金熔覆层中存在着较多数量的孔洞,随着激光功率的逐渐增加,熔覆层内部的孔洞数量相对有所减少.熔覆层的Cu相基体中含有网状的Pb相,同时在扫描电镜下还观察到呈点状的Pb相组织.激光功率的变化并没有对硬度产生明显影响,熔覆层的平均最高硬度在77HV左右.各试样在摩擦磨损过程中以磨粒磨损为主,并伴有较少的粘着磨损发生,试样的平均摩擦因数分别为0.370、0.369、0.368和0.360.