退火对激光熔覆AlSi10Mg/40%WC涂层组织及性能的影响

摘要

基于激光熔覆技术在SiC_p/2009Al基材表面制备AlSi10Mg/40%WC涂层，研究200℃、250℃、300℃退火处理对涂层微观组织及力学性能的影响．通过XRD、SEM、EDS等表征手段分析发现：退火处理促进Si元素析出，涂层各元素分布均匀性提高，且物相组成未变．XRD衍射峰随温度升高左移，表明晶格畸变程度逐步缓解．力学性能测试显示：250℃-2 h退火后涂层显微硬度降至238.65 HV（降幅15.9%），断裂韧度K_IC值提升至31.28 MPa·m^1/2（增幅17.1%），磨损失重由4.58 mg降至3.84 mg（降幅16.2%），摩擦系数稳定在0.30±0.02．相比之下，300℃退火虽使K_IC值略增至31.37MPa·m^1/2，但硬度显著下降（223.16 HV）且Si相粗化导致磨损失重增至7.42 mg，耐磨性有所降低．因此，250℃-2h退火处理能够实现硬度与韧性的协同优化，显著提升该复合涂层的综合性能，为高性能涂层的制备提供参考．

关键词

激光熔覆 / AlSi10Mg合金 / 退火处理 / 微观组织 / 力学性能