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作者:刘志;张铮;孙超臣;祁峰;
单位:河北省机电工程技师学院;中煤张家口煤矿机械有限责任公司;
摘要:为提升机床导轨表面硬度、耐磨性及使用寿命,采用激光熔覆技术在机床导轨表面激光熔覆FeCoCrNi-TaC高熵合金复合熔覆层。分别对FeCoCrNi-TaC高熵合金复合熔覆层的金相组织形貌、微观形貌、元素分布、相组成、显微硬度及摩擦磨损性能进行研究。结果表明,通过TaC陶瓷颗粒强化后的复合熔覆层的相组成为FCC相及TaC相。结合元素分布结果,除块状TaC陶瓷颗粒,在枝晶间区域形成了富含Ta元素的共晶碳化物。块状TaC陶瓷颗粒和富Ta共晶碳化物共同提升了复合熔覆层的显微硬度及耐磨性。复合熔覆层的显微硬度约为637.2 HV±8.3 HV,约为201不锈钢基体的3倍。复合熔覆层的平均摩擦系数为0.412,比磨损率为3.59×10~(-6) mm~3/(N·m),磨损机理为磨粒磨损,复合熔覆层的耐磨性明显优于201不锈钢基体。综上,采用激光熔覆技术在机床导轨表面制备FeCoCrNi-TaC高熵合金复合熔覆层可显著提升机床导轨的硬度、耐磨性及使用寿命。
关键词:激光熔覆;;机床导轨;;复合熔覆层;;耐磨性;;TaC
基金资助:河北省职业教育研究“十四五”规划课题(JZY23129)