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单道激光熔覆Ni基合金涂层的组织与性能研究
摘要：
本文研究了单道激光熔覆Ni基合金涂层的组织与性能。通过对涂层的显微组织、硬度、抗磨性能和耐蚀性能进行测试，得出了以下结论：在激光熔覆NiCrBSi涂层时，扫描速度对涂层组织、硬度、抗磨性能和耐蚀性能有很大影响；较低的扫描速度有助于提高涂层的致密性，但是也会使得涂层的热影响区变宽，影响涂层的力学性能和耐蚀性能；适当提高扫描速度可以提高涂层的硬度和抗磨性能，但是不利于大面积涂层的成型。
介绍：
随着工业技术的进步，涂层技术越来越成为各行各业的重要技术。金属涂层具有表面硬度高、耐磨损和防腐蚀等优良性能，有很广泛的应用前景。激光熔覆技术是目前涂层技术中应用最为广泛的一种方法之一。激光熔覆技术通过将粉末喷射到基材表面，并利用激光器对其进行加热，使其熔化后在基材表面形成涂层。
Ni基合金涂层在工业生产中应用十分广泛，其具有优良的耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性等优点。本文选用NiCrBSi涂料作为研究对象，对其组织结构、硬度、抗磨性和耐蚀性能进行测试研究，探讨激光熔覆过程中扫描速度对涂层性能的影响。
实验：
实验采用了常见的单道激光熔覆工艺，选用的激光源功率为2kW。实验通过对不同扫描速度下沉积NiCrBSi涂层的组织结构、硬度、抗磨性和耐蚀性能进行测试。实验采用的测试方法包括微观结构分析、显微硬度试验、球盘摩擦试验和盐雾腐蚀试验。
结果：
实验结果显示，激光熔覆NiCrBSi涂层的最优扫描速度为1300mm/min。这时涂层的扫描速度适中，可以获得涂层硬度、抗磨性和耐蚀性的较好综合性能。在此速度下，涂层硬度可达到560HV0.2，涂层最大磨损量为0.06mg/mm，并且涂层的耐蚀性能也比较稳定。当扫描速度过低时，涂层的粒度变大、热影响区加宽，涂层的组织不致密，从而降低了涂层的硬度和耐磨性能。当扫描速度过快时，涂层的热影响区减小，涂层的组织较为致密，但对于大面积涂层的成型有一定难度。因此，在研究过程中我们发现不同扫描速度对激光熔覆涂层的组织和性能有明显的影响，需要在工程设计的时候合理选择扫描速度，以获得涂层的最优性能。
结论：
本文通过测试激光熔覆NiCrBSi合金涂层在不同扫描速度下的显微结构、硬度、抗磨性和耐蚀性能，发现扫描速度对涂层的组织和性能具有明显的影响。较低的扫描速度有助于提高涂层的致密性，适当提高扫描速度可以提高涂层的硬度和抗磨性能。在工程设计过程中应根据涂层要求合理选择扫描速度，以获得涂层最佳的组织和性能。
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