45钢激光熔覆TiC涂层的制备及性能

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【作  者】 刘志玲¹, 常明丰¹, 韩贵生¹, 戴姣燕², 徐金富^1,2
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2024-03-25
【期  号】2024年 第49卷 第3期
【作者单位】
１． 长安大学 材料科学与工程学院， 陕西 西安 710061；
２． 宁波工程学院 材料与化学工程学院， 浙江 宁波 315211
【关键词】TiC涂层, 梯度层, 工艺参数, 摩擦磨损
【参考文献格式】刘志玲, 常明丰, 韩贵生, 戴姣燕, 徐金富. 45钢激光熔覆TiC涂层的制备及性能[J]. 金属热处理, 2024, 49(3): 269-274.
【摘 要】利用Ni60+TiC梯度层结构,通过CO2恒流激光器在45钢表面制备了TiC涂层,研究了工艺参数(激光功率、搭接率和扫描速率)对TiC涂层组织和性能的影响。结果表明,随着激光功率和扫描速率的增加,涂层表面裂纹先减后增,当激光功率为4.0 kW,扫描速率为400 mm/min时,涂层表面裂纹消失;随着搭接率的增加,涂层表面裂纹先增后减,搭接率至50%时,涂层表面裂纹消失。最佳工艺参数为:激光功率4.0 kW、扫描速率400 mm/min、搭接率50%,其处理后的TiC梯度涂层厚度约为1.2 mm,与基体层呈冶金结合,最表层组织为树枝状TiC及少量Ni基固溶体,梯度层组织为TiC+Ni基固溶体,TiC含量由表及里呈梯度减少,Ni基固溶体含量由表及里呈梯度增加;TiC涂层的显微硬度由表及里从1968 HV0.2梯度下降至240 HV0.2;TiC涂层的磨损率为1.757×10-15 m3/(N·m)。