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超音速激光沉积WCSS316L复合涂层微观结构及磨损性能研究
1.引言
WCSS316L复合涂层是一种优异的表面保护材料，其主要应用在高温环境下的磨损、腐蚀等领域。超音速激光沉积技术被广泛应用于制备复合涂层，具有优越的加工质量和高效性能。本文将通过在超音速激光沉积技术下制备WCSS316L复合涂层，来分析涂层微观结构及其磨损性能。
2.实验方法
采用超音速激光沉积技术，在316L不锈钢基材上制备WCSS316L复合涂层。实验中，采用不同的激光功率、激光扫描速度和粉末喷射速度来探究不同参数对涂层微观结构和磨损性能的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和拉曼光谱仪对材料进行了分析。
3.结果和讨论
3.1涂层微观结构
实验结果表明，使用不同的激光功率、激光扫描速度和粉末喷射速度可以制备出不同结构的WCSS316L复合涂层。当激光功率和粉末喷射速度增加时，涂层的硬度和耐磨性增强，但会导致涂层的孔隙率增加，降低涂层的密度和附着力。激光扫描速度对涂层微观结构的影响较小。
3.2磨损性能
磨损实验结果表明，制备出的不同结构的WCSS316L复合涂层在磨损性能上存在差异。当涂层的孔隙率低时，涂层具有较高的硬度和较好的磨损性，但涂层的密度较高，造成热应力聚集，从而导致涂层表面的微裂纹增加。当涂层的孔隙率高时，涂层的热应力得到释放，从而降低了涂层表面的微裂纹密度，提高了涂层的磨损性能。
4.结论
通过在超音速激光沉积技术的条件下制备WCSS316L复合涂层，该研究分析了不同参数对涂层微观结构和磨损性能的影响。当涂层孔隙率在10%~25%时，涂层的硬度和耐磨性最大，且具有较好的磨损性能。本研究结果为制备更优异的WCSS316L复合涂层提供了参考。
参考文献：
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2.Zhang,S.,Zhao,H.,&Li,S.(2017).InfluenceofLaserCladdingParameteronMicrostructureandAnti-WearPropertyofIn-SituTiC/316LCompositeCoating.Materials,10(8),869.
3.Zhang,S.,Li,S.,&Zhao,H.(2017).MicrostructureandwearpropertiesofAl2O3/316Lstainlesssteelcompositecoatingbylasercladding.AppliedSurfaceScience,411,92-97.