qt_500球墨铸铁表面激光熔覆镍基合金的组织与性能

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1、第37卷第2期Vol.37No.22012年2月HEATTREATMENTOFMETALSFebruary2012QT-500球墨铸铁表面激光熔覆镍基合金的组织与性能1，21，2223李养良，潘东，甘春飞，盛永奇，周贤良(1.九江市绿色再制造重点试验室，江西九江332005;2.九江学院，江西九江332005;3.南昌航空大学材料科学与工程学院，江西南昌330063)摘要:利用DL-T5000型二氧化碳激光器在QT-500球墨铸铁表面熔覆镍基合金，分析了激光熔覆层的显微组织，测试了其显微硬度及磨损性能。结果表明:所制得熔

2、覆层组织致密、无裂纹，与基体形成了良好的冶金结合。从熔覆层表面到基体热影响区，组织依次为大量的树枝晶、等轴晶、树枝晶。熔覆层的硬度较基体提高了5倍，熔覆层的总磨损率大约为基体的1/6。熔覆层耐磨性能增强的主要原因是镍基合金与涂层元素镍、铬等固溶强化和碳化物等析出相的强化作用。关键词:激光熔覆;球墨铸铁;镍基合金;显微组织;耐磨性中图分类号:TG156.99文献标志码:A文章编号:0254-6051(2012)02-0106-05MicrostructureandpropertiesofsurfacelasercladNi

3、-basealloylayeronQT-500ductilecastiron1，21，2223LIYang-liang，PANDong，GANChun-fei，SHENGYong-qi，ZHOUXian-liang(1.JiujiangKeyLaboratoryofGreenRemanufacturing，JiujiangJiangxi332005，China;2.JiujiangUniversity，JiujiangJiangxi332005，China;3.SchoolofMaterialScienceandEngi

4、neering，NanchangHangkongUniversity，NanchangJiangxi330063，China)Abstract:LasercladdingofFe-basedalloyonductilecastironQT-500substratewascarriedoutbyDL-T5000CO2laser．Themicrostructure，microhardness，andwearresistanceofthelasercladlayerswereanalyzedandtested．Theresul

5、tsshowthatthecladlayerhascompactandflawlessmicrostructurethatwasintegratedmetallurgicallybondedwithductilecastironQT-500substrate．Microstructureofthecladzoneconsistsofbranchcrystal，equiaxcrystalandbranchcrystalinturnfromthecladlayersurfacetoheat-affectedzoneofduc

6、tilecastironQT-500substrate．Themicrohardnessofthelasercladlayersisincreased5timesthanthatoftheductilecastironQT-500，andthewearrateisjustaboutonesixthoftheQT-500substrate．TheimprovementofabradabilityaremainlyattributedtothesolutionstrengtheningofNiandCrelementsand

7、theprecipitationhardeningofcarbides．Keywords:lasercladding;ductilecastiron;Ni-basedalloy;microstructure;wearresistance球墨铸铁与灰口铸铁相比，具有较高的强度和韧熔覆后既可以利用熔覆层材料的耐磨、耐腐蚀或耐高性，因其自身石墨球的润滑作用，经常代替钢应用于如温的特性，又可以利用基体材料的力学性能，达到既节［1］内燃机曲轴、缸套、活塞环等零件的制造。但球墨铸铁省贵金属又提高材料表面性能的目的。目前，对球在使用过

8、程中，通常因经受高温的冲刷、交变热应力、墨铸铁的激光熔覆研究国内进行得比较少，国外也不氧气侵蚀、磨损等而导致失效。为提高球墨铸铁表面多，并且不全面。为了提高球墨铸铁的耐磨性能，本文的耐磨性和耐腐蚀性，可采用渗氮、渗硼等工艺，但存在QT-500球墨铸铁表面制备镍基激光熔覆层，对其显在处理周期长、表面硬化层薄等缺陷。微组