Cr3C2对Fe基合金激光熔覆层组织与性能的影响

摘要

为了研究Fe基、Cr3C2/Fe复合涂层的显微组织、抗高温氧化性能,以及Cr3C2/Fe复合涂层相结构演化规律,采用5kW CO2激光器在与Fe基合金成分相近的Q235钢表面熔覆Fe基合金涂层及Cr3C2/Fe基合金复合涂层的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了相关试验数据.结果表明,Fe基合金涂层主要组成相为α-Fe,Cr23C6以及体心立方的α-Fe固溶体等;熔覆层主要以亚共晶方式结晶,在初生固溶体间存在层片状的共晶组织.Cr3C2/Fe基合金复合涂层组成为γ-Fe,α-Fe,Cr23C6,Cr3C2以及Cr7C3等.Fe基合金涂层由发达的α-Fe枝晶和其间共晶组织组成,Cr3C2/Fe基合金涂层典型组织为等轴晶以及细小的共晶组织;Cr3C2对熔覆层的组织有显著的改善作用,使其组织细化,促使组织由树枝晶向等轴晶转化;Cr3C2的加入可显著提高Fe基合金涂层的显微硬度、高温抗氧化性等物理性能.这一结果对以后相关的Fe基合金激光熔覆以及激光表面改性研究有一定的帮助.