长春大学赵昌龙教授团队：超声辐射对激光熔覆Ni基WC涂层性能的影响

2025-02-11 13:38:20 作者：表面云社区来源：表面云社区分享至：

第一作者/通讯作者：赵昌龙教授

第一作者单位：长春大学

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.23.020

基金项目：吉林省自然科学基金（20240101088JC）

背景与意义

与传统的表面成形技术相比，激光熔覆具有热量集中、热影响区小、稀释率低和变形小等优点。同时，超高的温度梯度有利于材料的定向凝固和生长，使涂层具有良好的物理、化学和力学性能，可以显著提高基体的耐高温、耐磨、耐腐蚀和抗氧化性能。然而，激光熔覆技术的应用和推广仍面临诸多挑战，如材料的快熔快冷使得表面粗糙度较高，裂纹和气孔较多等，导致熔覆加工后的零件难以直接在精密加工领域发挥作用。因此，有必要探索一种新型高效的熔覆辅助技术。

超声波作为一种能量波，在超声波辅助激光熔覆过程中产生声流和空化效应，通过改变熔池的过冷度和凝固过程中的形核率，进而影响熔池的结晶，在改善金属的凝固组织并降低内部孔隙率等方面显示出强大的技术优势。

长春大学赵昌龙教授团队选择在Cr12MoV冷作模具钢表面熔覆Ni基WC粉末，通过对熔覆层的宏观形貌、微观组织、硬度、应力和耐磨性的对比，分析超声波辐射对Ni基WC熔覆层微观组织性能的影响，揭示其降低晶粒尺寸和残余应力的作用机理，指出超声辐射辅助工艺下Ni基WC涂层硬度高、耐磨性好的原因，并对超声机理进行分析，为降低涂层残余应力、消除裂纹、提高表面粗糙度，进而获得高性能的Ni基WC熔覆层提供理论依据和技术支持。

【关键词】激光熔覆；超声波辐射；材料表征；残余应力；工艺参数

图文导读

引用本文

赵昌龙, 杜伟龙, 于子策, 等. 超声辐射对激光熔覆 Ni 基 WC 涂层性能的影响[J].表面技术, 2024, 53(23): 228-241.

ZHAO Changlong, DU Weilong, YU Zice, et al. Effect of Ultrasonic Radiation on the Properties of Laser Melted Ni-based WC Coatings[J]. Surface Technology, 2024, 53(23): 228-241.

下载链接