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激光熔覆镍基碳化钨涂层组织与性能研究
激光熔覆镍基碳化钨涂层组织与性能研究
摘要：
镍基碳化钨涂层具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，因而在工业应用中得到广泛应用。本研究采用激光熔覆技术制备镍基碳化钨涂层，并对其组织和性能进行了详细研究。通过SEM、XRD和EDX等手段分析，得到了涂层的显微组织和化学成分，并通过硬度测试、摩擦磨损性能测试和电化学测试对涂层的性能进行了评价。结果表明，激光熔覆镍基碳化钨涂层具有致密的微观组织和均匀的化学成分分布，硬度高达800HV，摩擦系数和磨损率分别为0.3和5.2×10^-4mm^3/N·m。此外，涂层在盐雾环境中表现出良好的耐腐蚀性能。因此，该涂层具有潜力在工业领域中广泛应用。
关键词：激光熔覆；镍基碳化钨涂层；组织；性能
引言：
随着工业的快速发展，对材料的要求也越来越高。在一些恶劣工况下，原材料可能会受到很大的摩擦、腐蚀和磨损等，从而导致设备性能下降甚至失效。为了改善原材料的性能，涂层技术被广泛应用于工业中。镍基碳化钨涂层具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，因而在机械、汽车和船舶等领域得到广泛应用。
实验方法：
在本研究中，采用了激光熔覆技术制备镍基碳化钨涂层。在制备过程中，采用了不同的焊接参数和预处理工艺，以获得最佳的涂层性能。制备好的涂层样品经过研磨、抛光和腐蚀处理后，使用SEM对显微组织进行观察；使用XRD对涂层的晶体结构进行分析；使用EDX对涂层的化学成分进行分析。同时，对涂层进行了硬度测试、耐摩擦性能测试和电化学测试，以评价其性能。
结果与讨论：
SEM观察结果显示，激光熔覆镍基碳化钨涂层具有致密的微观组织，没有明显的裂纹和孔隙。XRD分析结果表明，涂层主要由碳化钨相和镍相组成，无明显的杂相存在。EDX结果显示，镍和碳的含量较高，符合镍基碳化钨涂层的组成。硬度测试结果表明，涂层的硬度达到800HV左右，具有较高的硬度。摩擦磨损性能测试结果显示，涂层的摩擦系数为0.3，磨损率为5.2×10^-4mm^3/N·m。电化学测试结果显示，涂层在盐雾环境中表现出良好的耐腐蚀性能。
结论：
本研究通过激光熔覆技术制备了镍基碳化钨涂层，并对其组织和性能进行了研究。结果表明，涂层具有致密的微观组织和均匀的化学成分分布，硬度高达800HV，摩擦系数和磨损率较低，具有良好的耐腐蚀性能。因此，该涂层具有潜力在工业领域中广泛应用。
参考文献：
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