东北大学学报（自然科学版）

东北大学学报:自然科学版 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (4): 495-499.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2019.04.008

• 材料与冶金 • 上一篇    下一篇

激光工艺对45钢表面梯度熔覆层组织性能的影响

许妮君1,2， 刘常升1,3， 冯欣俣1,3， 孙挺4   

  1. (1. 东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室， 辽宁 沈阳110819; 2. 西安建筑科技大学 化学与化工学院， 陕西 西安710005; 3. 东北大学 激光应用技术与装备辽宁省重点实验室， 辽宁 沈阳110819; 4. 东北大学 理学院， 辽宁 沈阳110819)
  • 收稿日期:2018-06-10 修回日期:2018-06-10 出版日期:2019-04-15 发布日期:2019-04-26
  • 通讯作者: 许妮君
  • 作者简介:许妮君(1975-)，女，陕西西安人，东北大学博士研究生，西安建筑科技大学讲师; 刘常升(1963-)，男，内蒙古奈曼旗人，东北大学教授，博士生导师; 孙挺(1960-)，男，辽宁大连人，东北大学教授，博士生导师.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(U1508213， 51771051); 国家重点研发计划资助项目(2017YFB0305801).

Effects of Laser Cladding Parameters on Microstructure and Properties of Gradient Cladded Coating on 45# Steel

XU Ni-jun1,2， LIU Chang-sheng1,3， FENG Xin-yu1,3， SUN Ting4   

  1. 1.Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials， Ministry of Education， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering， Xi’an University of Architecture and Technology， Xi’an 710005， China; 3.Key Laboratory for Laser Application Technology and Equipment of Liaoning Province， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 4. School of Sciences， Northeastern University， Shenyang 110819， China.
  • Received:2018-06-10 Revised:2018-06-10 Online:2019-04-15 Published:2019-04-26
  • Contact: LIU Chang-sheng
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摘要： 研究了激光熔覆功率、扫描速度和熔覆材料对熔覆层组织结构与耐磨性等的影响.结果表明:梯度熔覆层连续完整，无裂纹、气孔等缺陷，与45钢基体呈冶金结合状态.熔覆层显微组织特征为枝晶、等轴晶等多种形貌的快速凝固组织，由α-Fe，CrNiFe-C和Cr7C3等组成.熔覆层显微硬度呈梯度分布，表层硬度达7.48GPa，过渡层硬度达5.52GPa，分别是基体硬度的3.74和2.76倍.激光熔覆技术可显著提高45钢的耐磨性能.

关键词: 激光熔覆, 梯度涂层, 层流冷却辊, 45钢, 组织性能

Abstract: The effects of laser cladding power， scanning speed and cladding materials on the microstructure and wear resistance of the cladded coating on 45# steel were investigated. The results show that the gradient cladded layer is continuous without the defects of crack pores and is metallurgically bonded to the 45# steel matrix.The microstructure of the cladded layer are characterized by dendritic crystals， equiaxed crystals and other rapid solidification structures， which is composed of α-Fe， CrNiFe-C and Cr7C3. The microhardness of the cladded layer is gradient， and the surface hardness of the cladded layer and the transition layer are 7.48GPa and 5.52GPa， respectively， which is 3.74 and 2.76 times of the hardness of the substrate.Therefore， the laser cladding technology can significantly improve the wear resistance of 45# steel.

Key words: laser cladding, gradient coating, laminar flow cooling roll, 45# steel, microstructure and properties

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