20Cr13表面激光熔覆15-5PH涂层组织和性能研究

作     者：杜彦斌 何国华 周志杰 舒林森 Du Yanbin;He Guohua;Zhou Zhijie;Shu Linsen

作者机构：重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 陕西理工大学陕西省工业自动化重点实验室陕西西安723001 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第9期

页      面：292-301页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51775071) 重庆市高校创新研究群体资助项目(CXQT21024) 重庆市教委科学技术研究计划重点项目(KJZDK202000801) 重庆英才计划(CQYC20210302226) 重庆工商大学研究生创新型科研资助项目(CYS21399) 

主　　题：激光技术 激光熔覆 15-5PH 表面强化 信噪比 组织性能 

摘      要：为改善20Cr13不锈钢零部件表面性能,利用激光熔覆技术在20Cr13不锈钢基材表面制备15-5PH合金涂层实现其表面强化。采用超景深显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机等,对利用信噪比分析获得的较优工艺参数下的15-5PH合金涂层的几何形貌、微观组织、物相、显微硬度及摩擦磨损性能等进行分析。结果表明:熔道的熔宽、熔高、熔深与激光比能之间成正比;15-5PH涂层与20Cr13不锈钢冶金结合良好,无裂纹、气孔等缺陷;涂层组织以等轴晶和柱状晶等组成,涂层中析出了颗粒状NbC、NiCx、ε-Cu等硬质相。显微硬度和摩擦磨损性能结果表明,涂层显微硬度约为基材的2.4倍,同时涂层耐磨性较基材有明显提升,其磨损形式为黏着磨损及磨粒磨损。