摘要：激光熔覆作为一种高精度成形与低损伤控性的表面强化技术,可以赋予零部件表面更高的性能。铁基涂层作为一种低成本的涂层体系一直广泛地应用于各种机械零部件的表面强化领域。随着零部件对高性能和长寿命的追求,对激光熔覆涂层材料的设计及性能也提出了更高要求。本文综述了作者团队近年来设计和制备的纳米贝氏体铁基涂层、超细共晶增强铁基涂层、颗粒增强马氏体涂层及高硬度非晶铁基涂层,并从设计思路、涂层组织结构和力学性能等方面详细介绍了研究结果,并对未来发展方向进行了展望。

摘要：为实现耐磨性、耐蚀性、抗开裂性能的良好平衡,采用激光熔覆制备了4种不同元素配比的Fe-Cr-C-Si-NiMo-Mn-(Nb,V)复合涂层。4种铁基涂层的组织均为马氏体基体、晶间M_(3)C/M_(23)C_(6)型碳化物和晶内MC型碳化物的组合,最优涂层在此基础上以残余奥氏体作为马氏体与晶界碳化物的过渡区。4种涂层的硬度均超过了基体42CrMo的两倍,且均高于600 HV。摩擦磨损试验结果显示,4种涂层的磨损量相较于基体降低了70%以上;1500 h的盐雾腐蚀测试结果表明,4种涂层的腐蚀失重均低于基体,其中最优涂层失重仅为0.25 g;进一步的电化学腐蚀试验结果表明,最优涂层的腐蚀电流密度低至0.017 mA/cm^(2),表现出最佳的耐蚀性。最优熔覆涂层通过晶界碳化物和残余奥氏体的平衡以及晶内碳化物的弥散强化,获得了适中的抗开裂性能以及耐磨性和耐蚀性,有望应用于多种工程机械零部件表面。

摘要：设计开发了Fe—Cr—P—B-C系粉芯丝材，采用双丝电弧喷涂方法在Q235基体表面制备相应涂层，并利用X射线衍射（x—ray diffraction，XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、磨粒磨损试验机和电化学工作站，研究添加P元素对涂层微观组织结构、磨损和腐蚀行为的影响规律．结果表明：涂层由变形良好的扁平化粒子相互搭接堆积而成，孔隙率为3％～4％．所制备的涂层均具有非晶／纳米晶复合相结构特征，但引入P元素部分替代合金系中B元素后导致涂层的非晶相质量分数有所降低．随着添加的x（P）的提高，涂层显微硬度及耐磨性有所下降，但影响并不显著，涂层相对耐磨性依然保持在基材的5～8倍．而添加P元素后，涂层自腐蚀电位显著提高，有利于其耐蚀性能．在所研究范围内，添加2％P元素时涂层具有相对较为优异的耐蚀、耐磨综合性能．