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材料热处理学报2025年第11期:磁场辅助激光直接沉积WC/IN718复合涂层的组织与性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郑智;尹桂丽;崔挪挪;王硕勋;陈雪婷;刘占起;朱晓欧;

单位:辽宁工业大学材料科学与工程学院;

摘要:为了提高IN718高温合金涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,采用磁场辅助激光直接沉积技术在IN718基板上制备了WC颗粒增强IN718复合涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、销盘式磨损试验机及电化学工作站等研究了不同磁场强度下复合涂层的显微组织、微区元素分布、物相组成、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性。结果表明:磁场辅助改善了涂层中WC颗粒的分布,使WC颗粒由原来主要沉积在涂层底部转变为较均匀的分布在涂层中,同时细化了涂层组织,打破了晶界区域Nb_2C、MoC、Cr_7C_3、(Cr, Fe)_7C_3、Ni_(17)W_3和少量Laves相混合共晶组织的网状连续分布,减少了Nb、Mo等元素在晶界的偏聚,抑制了Laves相的析出,但磁场辅助没有改变涂层的物相种类;与未施加磁场的涂层相比,磁场辅助的沉积涂层显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性均有显著提高,其中磁场强度为30 mT制备的复合涂层综合性能最佳,平均显微硬度最大(350.61 HV0.2),质量磨损率(2.007×10~(-3) mg·cm~(-1))和自腐蚀电流密度最小(2.096×10~(-4) A·cm~(-2))。

关键词:IN718合金;;激光直接沉积;;磁场强度;;WC颗粒;;耐磨性

基金资助:辽宁省教育厅基本科研项目(JYTMS20230846);; 2023年辽宁省“揭榜挂帅”科技计划项目(2023JH1/10400055);; 辽宁省博士启动基金(2023-BS-195)