B₄C含量对激光熔覆Fe基陶瓷复合涂层组织及性能的影响

刘旭^1,2,3，王文先^1,2,3，崔泽琴^1,2,3，许并社^1,2,3

1. 新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室2. 山西省新材料工程技术研究中心3. 太原理工大学材料科学与工程学院

摘 要：选用同一参数,激光熔覆了Fe基合金加不同含量B4C陶瓷（10%、15%、20%、25%和30%,质量分数）的复合涂层,分析比较了B4C含量对涂层显微组织、相组成、显微硬度以及耐磨性能的影响。结果表明,虽然熔覆粉末中B4C含量不同,复合涂层显微组织都是由平面状晶、胞状晶、树枝状晶和等轴晶组成,但含20%B4C涂层上部等轴晶区晶粒尺寸最小,当B4C含量达到25%及以上时涂层组织中分布着的B4 C出现富集现象;不同B4 C含量涂层物相都为α-Fe、Fe2 B、B4 C、Fe23（B,C）6和CrB等,且各组成相的含量差异不明显;不同B4C含量熔覆层显微硬度分布相同,较基材都明显提高,其中含20%B4C的熔覆层显微硬度最高达到1370 HV0.2;磨损试验表明,不同B4C含量熔覆层耐磨损性都明显优于基材,而含20%B4C熔覆层磨损量也最小。

关键词：激光熔覆;B4C陶瓷;显微组织;显微硬度;耐磨性能;