激光熔覆Stellite6TiCN复合涂层的组织及性能研究的中期报告.docx

激光熔覆Stellite6TiCN复合涂层的组织及性能研究的中期报告
中期报告：激光熔覆Stellite6TiCN复合涂层的组织及性能研究
一、研究背景及意义
Stellite6是一种高热稳定性、耐蚀性和耐磨性的合金材料，广泛应用于石化、航空航天、冶金等领域。TiCN是一种陶瓷材料，具有极高的硬度和耐磨性，是一种理想的增强相。将Stellite6和TiCN制成复合涂层，在提高其表面硬度和耐磨性的同时，还可以保持其良好的耐腐蚀性能，因此广泛应用于航空、航天、船舶、矿山等领域。
传统的涂覆方法主要包括喷涂、电镀和热喷涂等技术，这些方法具有低效、成本高等缺点。而激光熔覆技术具有涂层粘结强度高、致密度高、冶金反应少等优点。因此，研究激光熔覆Stellite6TiCN复合涂层的组织及性能，具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究内容及进展
本研究的主要内容为制备Stellite6TiCN复合涂层，探究激光熔覆过程中的相变、组织形貌和力学性能等特征，并分析其影响因素及机理。
1.制备Stellite6TiCN复合涂层
本研究选用了激光熔覆技术制备Stellite6TiCN复合涂层。首先，在不锈钢基材上喷涂一层均匀的NiCrAlY底层涂层，然后将预合成的Stellite6TiCN粉末喷到底层涂层上。采用激光器将Stellite6TiCN粉末熔融，并在涂层和基材的交界处形成一个均匀的熔池。控制激光能量和扫描速度，完成涂覆过程。
2.相变、组织形貌和力学性能分析
对涂覆层进行了相变、组织形貌和力学性能分析。结果表明，涂覆层主要由γ-Ni、γ'-Ni3Ti、M23C6和TiCN相组成，其中γ'-Ni3Ti和TiCN相为主导相。涂层中的M23C6相主要分布在涂层和基材的交界处。激光熔覆过程中，涂覆层受到快速加热和冷却的影响，导致涂层中出现了不同的微观组织结构，如固溶态、过饱和固溶态和共晶等。在力学性能方面，涂层的硬度和抗磨性都比较高，在不同温度和负载下，有着不同的变化规律。
三、下一步工作计划
1.对涂层的微观组织结构、化学成分和物理性能等进行详细研究，并优化涂覆参数。
2.对涂层的腐蚀性能进行研究，探究其在不同介质中的腐蚀机理。
3.研究涂层在复杂工况下的实际应用效果。
四、结论
本研究采用激光熔覆技术制备了Stellite6TiCN复合涂层，并对其相变、组织形貌和力学性能等特征进行了分析。结果表明，该涂层具有优异的硬度和抗磨性能，具有广泛的应用前景。下一步工作将进一步探究其腐蚀性能和实际应用效果，为涂层的制备和应用提供更全面的科学依据。