WC颗粒增强Ni基复合涂层的微观组织与力学性能

吴宪吉; 孟杰; 闫德胜; 潘雪新; 杨志荣; 胡小峰; 王宪德; 姜海昌

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025070006

粉末冶金技术 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (3) : 313 -320. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025070006

WC颗粒增强Ni基复合涂层的微观组织与力学性能

吴宪吉, 孟杰, 闫德胜, 潘雪新, 杨志荣, 胡小峰, 王宪德, 姜海昌

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摘要

针对WC颗粒在复合涂层制备过程中易出现的分层与分解问题，采用WC颗粒与Ni基合金复合粉体作为熔覆材料，利用激光熔覆技术在34MnB5钢表面制备WC颗粒增强Ni基复合涂层，系统探究熔覆功率对涂层微观组织与性能的影响规律。通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等手段表征粉体及涂层微观组织与物相组成，利用Image J软件测试涂层厚度和WC体积分数，采用显微硬度计和ASTM G65标准磨损试验测试涂层硬度与摩擦学性能。结果表明：随着熔覆功率升高，涂层表面质量显著改善，厚度增加，但WC颗粒体积分数从41.6%降至30.2%；高功率导致WC颗粒分解加剧，游离的W、C溶入Ni基合金基体或原位生成富W碳化物，基体硬度得以提高；摩擦磨损试验证实，在低应力磨损条件下，涂层的耐磨性能与WC颗粒体积分数呈正相关，优选1.4 kW激光熔覆功率；1.8 kW熔覆的涂层裂纹数量更少，表面质量更高，因此在表面质量与抗冲击性需求的工况更具综合优势。