高速车轮钢表面激光熔覆铁基合金涂层的摩擦磨损性能

丁阳喜¹，邵晓峰^2,3，袁颖群²，丁洁³

1. 华东交通大学材料科学与工程学院2. 华东交通大学交通运输与物流学院3. 中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司

摘 要：为了探究激光熔覆对高速车轮钢合金涂层摩擦与磨损性能的影响,利用LDM2500-60型半导体全固态激光器在高速车轮钢表面激光熔覆制备Fe基合金涂层。分别采用金相显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪（XRD）分析了熔覆涂层的组织结构、元素分布以及物相,利用MM-2000高速摩擦试验机研究了高速车轮材料激光熔覆处理前后轮轨材料的摩擦磨损性能。结果表明:激光熔覆处理能有效改善车轮材料的抗磨损性能,熔覆涂层主要由γ-Fe、Cr7C3碳化物以及含铁固溶体等物相组成,涂层组织主要以树枝晶和共晶为主;车轮合金涂层的磨损速率相比基体材料降低了51%左右,车轮熔覆铁基合金后的轮轨磨损机制主要表现为轻微的磨粒磨损和氧化磨损。

关键词：高速车轮钢;激光熔覆;铁基合金涂层;摩擦磨损;