铜合金表面激光制备Ni60-WC-Cu涂层的显微组织与摩擦磨损性能

作     者：张振宇 王守仁 王高琦 段旭楠 赵鹏 杨海宁 ZHANG Zhenyu;WANG Shouren;WANG Gaoqi;DUAN Xunan;ZHAO Peng;YANG Haining

作者机构：济南大学机械工程学院济南250022 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2024年第34卷第4期

页      面：1252-1267页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2020ZD06,ZR2020KE062) 泰山学者人才资助项目(2022-2027)。 

主　　题：激光熔覆 铜合金 复合涂层 显微组织 摩擦磨损 

摘      要：激光熔覆涂层是解决铜合金零件因摩擦磨损导致失效的一种方法,但铜合金由于其对激光能量的高反射性、高导热性,使得在铜合金表面进行激光制备涂层成为一个难题。本文在白铜基体表面制备了不同WC含量的Ni60-WC-Cu复合涂层,对涂层相结构、微观形貌和显微硬度进行分析,并通过摩擦磨损试验,研究了涂层的耐磨性及磨损机理。结果表明:涂层中的相主要为NiW,其峰值随着WC含量的增加而增大;WC含量在20%与25%时观察到熔覆区出现大量的胞晶、枝晶组织,涂层顶部出现团聚状硬质相;涂层硬度均高于基体,WC含量为25%涂层的平均硬度为908.4HV;涂层耐磨性优于铜合金基体,随着WC含量增加,涂层耐磨性逐渐提高并均优于基体,氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损;WC含量为25%时,涂层表现出最好的耐腐蚀性能;WC含量为20%时,表现出良好的导电率。