激光熔覆材料要根据使用要求与基体的状况来选择。对于一定工作环境,对于某一基体而言,存在一个涂层合金,因此如何去度量涂层材料与基材是否具有良好的匹配关系,成为激光熔覆技术的一个重点。另外,在设计时,不能一味地追求涂层材料的使用性能,还要考虑涂层材料是否具有良好的涂覆工艺性和与基体的相容性。
激光熔覆层中产生开裂、裂纹的重要原因之一是熔覆合金与基材之间的热
数控等离子熔覆设备
激光熔覆材料要根据使用要求与基体的状况来选择。对于一定工作环境,对于某一基体而言,存在一个涂层合金,因此如何去度量涂层材料与基材是否具有良好的匹配关系,成为激光熔覆技术的一个重点。另外,在设计时,不能一味地追求涂层材料的使用性能,还要考虑涂层材料是否具有良好的涂覆工艺性和与基体的相容性。

激光熔覆层中产生开裂、裂纹的重要原因之一是熔覆合金与基材之间的热膨胀系数的差异[6,7],所以在选择涂层材料时首先要考虑涂层与基材的热膨胀系数差异对涂层的结合强度、抗热层性能,特别是抗开裂性能的影响。目前,大多数研究都是根据激光熔覆层与基材热膨胀系数的匹配原则来进行熔覆材料的选择及成分设计的。传统的观点认为为防止涂层开裂和剥落,涂层和基材的热膨胀系数应尽可能地接近,其差别越小,熔覆层对开裂越不敏感。

基合金材料:具有良好耐高温性能,耐蚀性能也比较强,经常被应用于石化和冶金等领域。另外,钴基粉末合金在熔化时有很好的润湿性,其熔点相比碳化物要低,受热后Co元素先熔化,与合金凝固时先形成新物相,得到光滑平整的熔覆涂层,提高熔覆层与基体的结合强度

目前,常用的Co基合金的主要元素是Ni,W,Cr,B和Si等,其中Ni元素用来降低Co基合金熔覆层的热膨胀系数,减小合金的熔化温度区间,有效抑制熔覆层开裂现象,提高熔覆层对基体的润湿性。Co基合金粉末不足之处是价格较高,所以一般情况下可优先选择铁基或镍基合金,在高温腐蚀、高温磨损等条件下可考虑用钴基合金

前国内尚无商品化的于激光熔覆的合金粉末,较多是采用热喷涂或热喷焊用合金粉末。熔覆材料的成分一般根据使用要求与基体的状况来选配。

现一般都采用自身能起熔剂作用的自熔性合金粉末。自熔性元素一般为B和Si。目前在用于热喷焊的Ni基自熔粉末中都加入了较高的B和Si。我们在试验中发现,粉末中B、Si、C元素的含量越大,覆层硬度越高,同时覆层的开裂倾向也越严重。众所周知,B、Si元素增加和C含量的增加都能生成硬质相,从而提高覆层硬度,导致塑性下降,加大覆层开裂性。另外,B、Si有脱氧、造渣保护、湿润界面和抑制气孔的作用,但B在Fe及Ni中的溶解度几乎为零,因此易析集于晶界而引起裂纹。
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