激光覆盖 17-4PH-xTiC 涂层在收割机叶片上的微观结构和性能
Dian Yu Luo1,2,3, Chunjing Liu3,4, Tianlu Wei1,3
1College of Mechanical and Vehicle Engineering, Bengbu University, Bengbu, China.
PloS one
|November 20, 2025
概括
用17-4PH-xTiC涂层进行激光覆盖,可以显著延长机床刀片的寿命. 这些耐磨涂料在现场测试中降低了68.1%的磨损,并在现场测试中持续了120小时.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 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:
- 复合收割机叶片需要增强耐用性,以延长使用寿命.
- 目前的材料和处理方法不足以满足农业条件的要求.
- 激光覆盖为创建先进的保护涂层提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 为了研究碳化物 (TiC) 含量对65Mn钢的激光涂层17-4PH涂层的影响.
- 为了评估这些涂料的微观结构,硬度和耐磨性.
- 通过实地测试,验证机床刀片上优化涂层的性能.
主要方法:
- 激光覆盖被用于沉积具有不同TiC度的17-4PH-xTiC涂层.
- 微结构分析采用扫描电子显微镜 (SEM) 和光学显微镜.
- 用X射线衍射 (XRD) 分析相位组成;用维克斯硬度测试测量硬度;用摩擦和磨损测试机评估耐磨性.
主要成果:
- 最佳的TiC含量 (高达40%) 提炼了微观结构,硬度从359 HV0.2增加到556 HV0.2.
- 与65Mn基板相比,磨损减少了44.1%至68.1%.
- 实地测试表明,与商业刀片相比,磨损减少了67%,在小麦收获120小时后,激光覆盖的刀片仍然具有功能.
结论:
- 激光覆盖的17-4PH-xTiC涂层显著提高了机床刀片的耐磨性和使用寿命.
- 该研究成功地证明了这些涂料在农业机械部件上的应用.
- 这项技术提供了一种可行的方法,可以延长关键磨损部件的使用寿命.
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