脉冲宽度对激光熔覆FeSiB涂层组织与硬度的影响

龚玉兵¹，王善林¹，李宏祥²，柯黎明¹，陈玉华¹，马彬¹

1. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室2. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室

摘 要：以FeSiB非晶带材为熔覆材料,采用激光熔覆在低碳钢表面制备高致密度涂层,利用光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度仪等研究不同脉冲宽度对激光熔覆涂层成形、组织特征及硬度的影响。结果表明:随脉冲宽度增大,涂层稀释率升高;裂纹倾向增加,裂纹源萌生由表面到界面处;晶化程度升高,结晶相为α-Fe,Fe₂B和Fe₃Si;熔合区宽度增大,柱状晶沿外延生长趋势更大;显微硬度先增加后减小。当脉冲宽度为3.2ms时,涂层结构致密,无孔洞缺陷,界面呈良好的冶金结合,稀释率低,为23.2%,涂层平均显微硬度达1192HV,约为基材的10倍。

关键词：FeSiB非晶带材;脉冲宽度;激光熔覆;显微组织;显微硬度;