激光覆盖参数对FeCrNiTiZr涂料微观结构和高温磨损的影响
Yali Gao1, Sicheng Bai1, Shan Jiang1
1Department of Mechanical Engineering, Northeast Electric Power University, No. 169 Changchun Road, Jilin 132012, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 28, 2024
概括
这项研究使用激光覆盖制造了H13钢的FeCrNiTiZr高合金涂层. 在480毫米/分钟的最佳涂层显著提高了硬度,并在高温下减少了摩擦和磨损.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 热加工工具钢对于高温应用需要增强的表面性能.
- 摩擦和耐磨性对于工具的寿命和性能至关重要.
- 高合金为优越的材料特性提供了潜力.
研究的目的:
- 通过激光覆盖,在H13钢上制造FeCrNiTiZr高合金涂层.
- 为了研究激光扫描速度对涂层性能的影响.
- 为了评估涂料在室温和高温下的摩擦和磨损性能.
主要方法:
- 在不同扫描速度 (360,480,600毫米/分钟) 的H13钢上对FeCrNiTiZr合金进行激光涂层.
- 分析相位构成,微硬度,微结构和磨损特征.
- 在室温和823K的摩擦和磨损测试.
主要成果:
- 最佳的激光扫描速度被确定为480 mm/min.
- 涂层在480 mm/min时表现出一个BCC阶段,具有高晶格扭曲和位移密度.
- 与基质相比,微硬度增加了4.2倍.
- 摩擦系数显著降低 (约. 在室温下1/7,在823K下1/3.
- 磨损体积的减少在室温下达到了98%,在823 K温度下达到了81%.
- 涂层显示了最小的磨损,粘合和氧化磨损,而基板则经历了严重的磨损模式.
结论:
- 通过激光涂层制造的FeCrNiTiZr高合金涂层提高了H13钢在高温下的摩擦和耐磨性.
- 最佳扫描速度为480mm/min,可以获得优异的微观结构和三角学特性.
- 这些涂层代表了改善热加工工具耐用性的有希望的解决方案.
