Y2O3剂量对Fe60/WC激光覆盖涂层性能的影响
Haiyan Jiang1, Dazhi Jiang2, Chenguang Guo2
1Basic Department, Liaoning Institute of Science and Technology, Benxi 117004, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
将氧化物 (Y2O3) 添加到以铁为基础的激光覆盖涂层中,可以提高硬度和耐磨性. 最佳的Y2O3含量 (2.5%重量%) 创建了一个网格结构,改进材料和组件维修应用.
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:
- 激光覆盖是表面修改和修复的关键技术.
- 使用碳化 (WC) 的铁基涂层具有提高材料性能的潜力.
- 氧化物 (Y2O3) 在修改Fe基涂料微观结构和性能方面的作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 研究氧化物 (Y2O3) 含量对基于Fe的激光涂层微观结构,硬度,耐磨性和耐腐蚀性的影响.
- 为了确定高性能Fe基涂料的最佳Y2O3剂量.
- 了解性能提升背后的机制.
主要方法:
- 激光涂层Fe60/WC/Y2O3涂层在42CrMo钢上,具有不同的Y2O3度 (0-7.5 wt%).
- 微结构分析以观察相位转换和结构演变.
- 机械测试,包括硬度测量和耐磨性评估.
- 在3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试,以评估耐腐蚀性.
主要成果:
- 添加Y2O3改变了微观结构,促进了WC分解,抑制了新的碳化物形成.
- 在2.5重%Y2O3下观察到具有均W分布的网状结构,与最佳性质相关.
- 过度的Y2O3 (>5重%) 导致由于CO2气体释放而增加的多孔性.
- 含有2.5 wt% Y2O3的涂层表现出最高硬度 (861.97 HV),最低摩擦系数,最小磨损体积,最高腐蚀潜力和最低腐蚀电流密度.
结论:
- 氧化物 (Y2O3) 显著影响基于Fe的激光涂层的微观结构和性能.
- 最佳的Y2O3剂量为2.5重%的Y2O3剂量,由于改善的表面质量和W增强的网格结构,可以获得优越的硬度,耐磨性和耐腐蚀性.
- 这些高性能涂料在材料和组件维修应用中显示出相当大的前景.
