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激光熔覆+重熔制备的涂层显微分析光学显微镜




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时间:2018-8-8 23:08:18

激光熔覆+重熔制备的涂层显微分析显微镜

不同重熔时激光扫描速度导致激光重熔涂层的非晶相体积含量出
现差别,随激光重熔扫描速度的增加,重熔层中非晶相体积含量
也随之增加。

激光重熔扫描速度的增加其重熔层的显微硬度值也随之增加。这
说明,重熔层中非晶体积含量的增加有利于提高涂层的显微硬度
值。
    综上所述,激光熔覆+重熔制备的涂层,其显微硬度由界面到
顶端呈现梯度分布的趋势,显微硬度值逐渐增加,并在重熔层内
达到最大值。初始激光熔覆功率密度不同和重熔扫描速率不同,
会导致重熔层内的非晶相体积含量发生变化,随非晶含量的增加
,重熔层显微硬度值提高。 重熔层的最大位移要比未重熔涂层小
得多,加载曲线和卸载曲线围成区域的面积也在减小;说明在加
载过程中,涂层的塑性变形量减小。而铜模吸铸所得大块非晶的
压痕深度处于激光熔覆涂层和激光重熔涂层之间,略低于激光重
熔涂层。通过计算得出重熔涂层的显微硬度为1 271.9 HV,弹性
模量为280.2 GPa;熔覆层的显微硬度和弹性模量分别为752.01
 HV,弹性模量为205.74 GPa。大块非晶的显微硬度和弹性模量
分别为1 121.1 HV和246.3 GPa。可以看出,经激光重熔后的非
晶复合涂层的显微硬度和弹性模量远远大于未重熔的熔覆层,并
且也大于大块非晶。
    激光熔覆+重熔所获得的主要由非晶和NbC相组成的复合涂层
具有较高的硬度和弹性模量。这主要是由于两个方面原因。首先
,在激光重熔过程中,由于重熔后的快速凝固,其固溶的合金元
素比常规采用铜模吸铸获得的大块非晶合金更高。其次,在本节
的研究体系中,含有大原子半径的Nb元素,在非晶复合涂层制备
过程中,形成NbC相,具有更高的硬度和弹性模量(硬度约为18~2
4 GPa,弹性模量为340~400 GPa。而第二相颗粒存在会起到提高
基体强度和弹性模量的效应。

    其次,获得的激光重熔涂层除获得非晶相和NbC相以外,还存
在一定含量的纳米晶。而大量研究已经表明

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