博一建材讯：激光熔覆技术是近几十年兴起的表面改性新技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝形成激光熔覆层，获得所需要的表面性能。激光熔覆铁基合金因与基材成份相近，界面结合牢固，而且可降低成本，因而受到广泛重视。随着研究的深入，发现单纯的铁基自熔性合金涂层已不能胜任使用要求，而激光熔覆铁基陶瓷复合涂层有望胜任更为严苛的冲击磨损和磨粒磨损的工况。
在铁基自熔性合金粉末中加入各种高熔点的碳化物，氮化物，硼化物和氧化物陶瓷颗粒，可以制备金属陶瓷复合涂层。铁基激光熔覆层因含有不同体积分数的硬质陶瓷颗粒而具有良好的结合强度和高硬度，在提高材料的磨损性能方面显示了巨大的优越性。目前，对激光熔覆铁基陶瓷复合涂层的研究主要集中在铁基+碳化物陶瓷和铁基+氧化物陶瓷复合涂层。
碳化钨陶瓷具有高熔点、高硬度、热稳定性好、与铁基材料的润湿角几乎为零等特性，常作为增强相用于制备铁基复合材料。WC熔点远远高于Fe基自熔合点，故激光熔覆后涂层中有部分未熔WC存在。另外，熔解的WC颗粒表面W，C等原子向其周围的熔融合金基体扩散，与铁基合金中其它合金元素形成了新的碳化物相，改善了涂层的组织，从而提高了耐磨耐蚀性能。
然而，研究发现，尽管熔覆层的耐磨性随着WC质量分数的增加而增加，但WC质量分数的增加会使熔覆层的开裂敏感性增加。采用纳米WC颗粒，利用纳米颗粒的特殊性能是突破激光熔覆陶瓷涂层的这一开裂瓶颈的有效方法。实验证明，采用经造粒的纳米WC/Co，在45钢表面进行激光熔覆，可以获得晶粒细小、组织均匀、无气孔和裂纹，并与基体呈良好冶金结合的熔覆层。在熔覆层内，形成了呈三维网络结构+呈弥散分布的超细颗粒状分布。这种由增强相所形成的三维空间连续网络结构，由于与之交叉缠绕的金属相所具有的韧性而得到增韧，而金属相则由于网络增强相骨架的刚性承载作用而得到增强，二者相互依托，相互补强，由此产生的强化效果要远远好于增强相颗粒单独在基体中均匀分散的情形。
利用激光熔覆在铁基材料表面引入碳化钨陶瓷增强相除了外加法以外，还可以采用原位自生法。原位自生的陶瓷增强相颗粒较为细小，与基体界面结合较好，裂纹倾向减小，使得所获熔覆层得以强韧化，所以近年来发展较快。比如，采用Al粉+WO3粉+石墨粉作为涂层原料，在45钢表面进行激光熔覆，通过燃烧合成反应，形成WC复相陶瓷涂层。结果表明，熔覆区内的碳化物由过饱和固溶体共晶析出；涂层与基体间的结合为冶金结合；制备的表面复合材料的硬度高于基体数倍，改性效果极为明显。
博一网是深圳市博一建材有限公司运营的一个集建材网站建设、建材SEO优化、建材SEM营销和线上线下互动营销与传播的一个家居建材+互联网+家装的应用场景，详情敬请登陆http://m.bo-yi.com/
打赏
